麗音廣播

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麗音英語合成詞 NICAM 的音譯,即Near Instantaneous Companded Audio Multiplex,意謂「接近即時的縮擴音頻多路廣播」。「縮擴英语Companding」(Companding)指「壓縮、擴大」。「接近即時」是因為縮擴過程需要約千分一秒的時間。麗音使用數碼技術,把電視台發送的兩條音頻訊號數碼化後進行壓縮,傳送後再在接收機裏擴大還原。數碼化使用的是14位元 PCM、32千赫採樣。這種廣播法可以播出優質立體聲,或作雙聲道廣播,讓觀眾任意選擇所需聲道。

相比後來根據心理聲學而發展的壓縮技術(如MP3),NICAM無疑在壓縮效率(1:1.4,MP3約1:10)方面遠遠差於MP3,但NICAM因壓縮而造成的時滯(約1/32秒)卻遠遠低於MP3(最少100毫秒,即1/10秒),於傳統模擬訊號電視廣播中,MP3等壓縮技術產生的時滯實在太長並不能接受(例如在現場直播,100ms的時滯等同2-3幀畫面的延誤,足夠造成相當明顯的音画脱节現象),故此雖然NICAM佔用相當龐大,704kbit/s的頻寬,在直到數碼電視廣播出現之前,NICAM這種數碼音頻技術在類比廣播技術之中並未被取代。

發展

麗音技術於1980年代由英國廣播公司(BBC)發展,並於1991年於英國正式推出,用作BBC電視頻道的聲道播送方法。該技術亦於法國、丹麥、中国大陆、香港、澳門、紐西蘭等地採用。

在香港,由於居住了大量來自中國內地及來自各洲不同國籍及種族的人士,當地的私營免費電視台無綫電視,在兩條以模擬視頻傳送的中、英文頻道在每晚黃金時間,相當比例的節目(新聞報導和由香港電台電視部製作的節目除外)都從1991年起用上麗音作雙語廣播(至於數碼電視廣播的頻道,則以傳送多條AC-3位流以作配合;另外,公營港台電視的模擬廣播33A頻道只有立體聲廣播,而沒有多種語言廣播的安排)。隨著香港的模擬電視廣播於2020年12月1日終止,麗音廣播技術也隨之停止在香港使用。

其他地方的電視台,則利用如FM電台一樣的「類比立體聲」(analog stereo)技術播放聲道。

原理

為了兼容無麗音設備的電視機,麗音的訊號被放在視頻載波附近的另一個副載波英语SubcarrierSubcarrier)。原來的類比聲道廣播不會受影響。所以使用麗音發放的是三個音頻訊號:原來的類比單聲道,和兩個麗音數位聲道。電視台可以把兩個麗音數位聲道用作立體聲廣播,亦可以把它們作兩種語言的單聲道廣播。因此麗音之下的多語廣播最多可以是三種語言。麗音的數碼聲道訊號理論上還可以轉作數碼資料廣播。

麗音廣播可提供幾種資料傳送模式:

  • 一組雙聲道數碼音效。
  • 兩組不同的單聲道音效。
  • 一組單聲道音效和一組 352 kbit/s 的數據流。
  • 一組 704 kbit/s 的數據流。

麗音廣播的基本原理如下:

  • 音效採用14-bit量化和32 kHz的取樣頻率(較雷射唱片使用16-bit量化和44.1 kHz取樣頻率稍低)。
  • 音效實際傳送時只會傳送10-bit/32 kHz的數據。
  • 以每 1000 個聲音樣本(1/32秒)為一組進行分析,如果大部份樣本的音量也很小,亦即最高有效位為零,則整組(1000個樣本)也將最左的四個最高有效位位元忽略,只傳送右邊的十個最低有效位位元。
  • 如果大部份樣本的音量也很大,則只傳送最左的十個位元(首十個最高有效位),最右的四個最低有效位將丟棄不作傳送,因為相信丟失這些訊號導致的失真不會被聽得到。
  • 音量在中間的樣本,則會傳送最高有效位最低有效位中間的十個位元。

錄播

有麗音設備的錄影機多數會把麗音的數位聲道錄在 VHS Hi-Fi 的軌跡上,原來的單聲道則錄在線性軌道上。

DVD錄影機則有不同方法,有些聲稱能將多聲道錄入不同聲軌,以選擇 DVD 語言的相同方法選擇;有些只限於硬碟或 DVD-VR 格式;有些則只能錄入同一聲軌左右聲道,第三聲道會丟失。

比較

系統 模式 第一聲道 第二聲道 第三聲道 備註
NICAM - (原有類比單聲道) - -
立體聲 左聲道 右聲道
多語 第二語言 第三語言
A2 Stereo - (原有類比單聲道) - -
立體聲 左右聲道混合 (L+R)/2 右聲道 -
多語 第一語言 第二語言 -
MTS - (原有類比單聲道) L+R L-R 第二音訊頻道英语Second audio program 還有一條只供電視台內部使用的聲道

注意:未有列出純數據模式

参考资料

外部連結