Hogere muziekkwaliteit

SACD (Super Audio Compact Disc) is de door Philips en Sony gepromote opvolger van compact discs. SACD’s bieden een hogere kwaliteit dan cd’s en zijn er toch compatibel mee. Hierna leggen we je uit hoe SACD werkt en wat je ervan mag verwachten.

Super Audio CD (SACD) biedt een hogere kwaliteit dan de gewone CD en zelfs, zo blijkt uit onze testen, dan het concurrerende DVD-Audio formaat. (Lees onze test van Kenwood DVF-R7030 (DVD-Audio, de Sony SCD-XB770 (SACD) en de Philips SACD-1000.) SACD discs kunnen tot zes keer de hoeveelheid informatie bevatten van gewonde cd’s. Een schijfje biedt plaats aan een hogekwaliteitsstereosignaal én een dito multikanaalsignaal van elk 74 minuten per laag, net zoals bij cd. Elk kanaal biedt een frequentiebereik van 100 kHz (tegenover 20 kHz voor de cd) en een dynamisch bereik van 120 dB (96 dB voor de cd). Om al deze informatie op de schijf te krijgen, gebruikt men een “losless” (zonder verlies) compressietechniek die de het aantal bits met vijftig procent reduceert zonder het signaal ook maar in de geringste mate aan te tasten. De hybride SACD bestaat uit twee lagen: naast de sacd-laag is er ook een gewone cd-laag, waardoor je de disc in je gewone cd- of dvd-speler kunt afspelen. Hybride SACD discs herken je aan het speciale “hybrid disc” logo.

PCM
SACD’s maken in tegenstelling tot cd’s en dvd’s geen gebruik van PCM (Pulse Code Modulation) voor het converteren van analoge geluidsignalen naar digitaal schema. In de plaats daarvan gebruiken ze het 1-bits Direct Stream Digital (DSD) systeem. Hierbij hoort een woordje uitleg. Een digitale opname wordt normaliter gemaakt via het systeem van de 64x digitale oversampling delta-sigma modulatie van analoge signalen. Zo ontstaat een 1-bit digitale representatie van het audiosignaal. PCM maakt samples van die 1-bit representatie met een bepaalde frequentie (44,1 kHz voor een cd) en resolutie (16-bit voor een cd). Het signaal wordt letterlijk gedecimeerd, of juister gekwantiseerd in een multi-bit PCM-code. De kwaliteit van het resulterende audiosignaal kan men verhogen door de frequentie en de resolutie te verhogen tot, bijvoorbeeld, 192 kHz en 24-bit voor DVD-Audio. Een DVD-Audio disc bevat daardoor duizend keer meer informatie dan een gewone cd.

Andere benadering
DSD gebruikt een totaal andere benadering voor het converteren van analoog naar digitaal. Bij PCM heb je filters nodig: een decimatiefilter aan de opnamezijde en een oversampling filter aan de afspeelzijde. Deze filters verminderen de geluidskwaliteit. Bovendien beperken ze de mogelijke resolutie die men met PCM kan behalen. (Bij traditionele 44,1 kHz sampling moeten de filters een audiosignaal van 20 kHz doorlaten, maar eentje van 22,05 kHz blokkeren, iets wat technisch erg moeilijk is.) DSD neemt de 1-bit pulsen van de digitale opname direct op: er is dus geen modulatie meer zoals bij PCM. Dit systeem doet een één op één conversie van elk bit waardoor er geen filters nodig zijn. Het is dus een 1-bit systeem, maar met een zeer hoge sampling frequentie, namelijk 2,8224 MHz ofwel 64 keer 44,1 kHz. De bit rate per kanaal ligt op 2.822.400 bits per seconde, tegenover 705.600 bits per seconde voor gewone cd’s. De bitrate van SACD’s is dus “slechts” vier keer beter dan die van een gewone cd. Dit genereert zeer grote bestanden, maar gelukkig biedt een eenlagige SACD disc 4,7 GB opslagruimte, terwijl een tweelagige zelfs plaats biedt aan 9 GB opslagruimte. Een hybride SACD combineert een eenlagige SACD van 4,7 GB met een traditionele cd. Op die traditionele cd wordt het 1-bit DSD-signaal weergegeven via de techniek van de Super Bit Mapping Direct (SBMD) processing, die resulteert in een hogere geluidskwaliteit dan mogelijk is met traditionele cd-processing technieken. Hybride SACD’s klinken dus ook beter op gewone cd-spelers. Nog een opmerking over filters: hoewel DSD geen filter gebruikt tijdens de opname, gebruikt het wel filters om de SNR (Signaal-ruis verhouding) te verbeteren: door middel van een trucje wordt alle digitale opnameruis naar een hogere, onhoorbare frequentie geconverteerd.

Kopieerbeveiliging
SACD’s zijn sterk tegen kopiëren beveiligd. Zo kunnen platenmaatschappijen een zichtbaar en/of onzichtbaar watermerk op de disc aanbrengen dat niet digitaal kan worden gekopieerd en een garantie van echtheid biedt. Deze techniek heet Pit Signal Processing. Als deze informatie ontbreekt, zal de SACD-speler weigeren de disc af te spelen. Op de meeste spelers ontbreekt bovendien een digitale uitgang, zodat je de gegevens niet digitaal kunt naar buitensturen of kopiëren. Een analoge opname kun je natuurlijk wel nog maken. Nadeel is dat je door het ontbreken van een digitale uitgang niet je eigen DAC (Digitaal/Analoog Convertor) kunt gebruiken, iets wat bezitters van een high-end hifisysteem soms wel in huis hebben.