多少年来，人们不断地改进着录音技术，如所谓的高逼真、立体声等，都还在“模拟音响”范畴。只是在近几年，“数码音响”技术推广到民用范围，才使得录音技术进入到一个新时代。目前，一些先进国家的家庭里，已具备了激光唱机，用数码唱片来欣赏高质量的音乐节目。本文向大家介绍一些有关这方面的新技术知识。
·脉冲编码调制技术·
脉冲编码调制（简称“脉码调制”）技术是先将模拟音频信号用“模／数（A／D）转换器”转变成“O”或“1”组成的脉冲数码信号，用调频调制的方式在录音机上记录下来，并应用激光技术，制成数码唱片；放音时，用激光唱机检拾信号，经过调频解调器输出脉冲数码信号，到“数/模（D／A）转换器”，就能将数码信号变回模拟音频信号输出。
上述的转换过程，可以用图1来加以说明。“采样”就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔定出若干点，求出每个时间点的振幅电平。为了得到良好的音质，要求采样频率（每秒采样值，即每秒时间内包括的点数，如图中的t\(_{1}\)、t2、t\(_{3}\)……tn各点）为最高音频20千赫的两倍以上，现采用的有44.1kHz，即每秒内分有44.1千个时间点。然后量出各个时间点的振幅电平，即所谓“量化”。再根据其电平数值大小转变为二进制用“1”、“0”表示的脉冲数码信号输出。由于在量化过程中，其尾数按四舍五入处理，所以这个小小的误差就产生“量化噪声”。为了克服这种误差，就要尽可能增加量化比特数，目前采用14～16比特（即数字的精确数达到二进制的14～16位数），效果良好。
·数码唱片·
数码唱片是用脉冲编码调制方法录音并应用激光技术制成的唱片。它有视频和音频两种。音频唱片国外商称为DAD（Digital Audio Disc）；它的厚度为1.2mm、直径为120mm，如图2所示。它的片体是用聚氯乙烯压成的，基本构造如图3（a）所示。在唱机里，激光镭射束是从下面射向唱片，透过占唱片的大部分厚度的塑料透明层后才聚焦到信号面，信号面具有铝质反射涂层，涂层表面有塑料保护，不易受损，见图3（b）。图中1.2mm厚的透明层的断向折射率是1.5，把直径为0.8mm的激光镭射束经过折射后，到达信号面时变为直径只有1.7微米的光点，见图3（c）所示。此折射的重要作用是唱片表面的一粒尘埃或一条划痕的“影子”投到信号面时，只是其实际大小的极其微细的缩影。小于0.5mm的尘埃或划痕，实际上已不加普通模拟密纹唱片那样产生噪声了。
数码唱片的信号面有一连串的极为微小的凹点信号槽，如图4所示。每个凹点一般宽0.5微米、深0.11微米、约1～3微米长。槽与槽之间距离为1.6微米，即约60条数码信号槽相当于模拟密纹唱片的一条音槽大。它在激光唱机上放音时，用镭射光束通过透镜聚焦，从这些凹点检拾出脉冲编码调制的数码信号。
数码唱片虽然直径只有120mm，但是由于信号槽微小，故其容量大，单面放音时间长达1小时。同时由于是以光拾音的，没有唱针在它上面磨擦，所以经久耐用。
·激光唱机·
在数码音响的试研阶段，唱片重放信号的拾取方式有机械式、静电式和激光式几种，而以激光式效果较好；而激光方式中又有透射式和反射式两种，以反射式最为成功。使用镭射激光对数码唱片上的信号槽进行扫描而拾取信号的唱机称为激光唱机（Laser Disc Player），也叫微型唱片唱机（ComPact Disc Player）。它是将激光、数码和微型电脑（包括自动控制和信息存储）等几种所谓“第三次工业革命”的最新技术溶为一体的新型唱机。图5是其中的一种。它的体积很小，高约6～10cm、宽32～43cm、深25.5～30cm。它包括唱盘系统、光学系统、伺服系统、信号系统、信息存储及控制系统等。各系统之间的联系见图6，各系统的功能分述如下。
唱盘系统 激光唱机设有唱片仓，由一组伺服电路控制，像抽屉那样缓慢地自动抽出或推进。放入唱片推进后，接通其它各系统的电路，准备放音；由于仓内设有盖板等一整套机构，能将唱片定心并压紧，这样即使放音时受到震动，也不致于影响放音质量。
唱机是由微型直流马达驱动唱盘旋转；装有激光拾音器的唱臂则是由内向外运动。由于镭射光束是以固定线速（现基本上为每秒1.2～1.4米）扫描唱片上的信号槽。由于接近唱片中心部位与边缘部位的圆周长度不同，所以马达带动唱盘的转速要随着唱臂的移动而不断地变化，由每分钟500转逐渐减至200转。这速度的变化和唱臂的自动跟踪，都是由微型电脑构成的“伺服跟踪”、“送进控制”和“电动机主轴旋转控制”等系统自动控制的。（未完待续）（庄超益）