CAS（计算机音乐系统）综述

本文属于综述，基于电脑角度理解和实践Hi-Fi技术，行文基础获得较广泛和历经时间考验的支持，结论与绝大多数传统Hi-Fi认识和实践存在差距甚至对立。

本文的目的不是建立某种全新理论或者参与理论探讨，更勿论参与骂战，仅仅是为当前的Hi-Fi初烧用户提供快速指南，以及为数字进阶用户提供快捷参考。

本文也不针对发烧/高保真/Hi End之骨灰级，和golden ears。

总结全文，实现CAS的要求并不高，当然前提是使用基于规范标准的量产设备，并正确地使用软硬件。

计算机技术速度远胜于Hi-Fi，因此很多技术与理论被快速改进和更迭，甚至在本文范围内都可能出现前后矛盾，这是正常的。

一、CAS可以替代CD组建Hi-Fi系统

CAS（计算机音乐系统，Computer Audio Source / Computer as Source）指以计算机为音源的音响系统，不过目前泛指以计算机或流动数码播放器作为播放音源的方式。也有称计算机音响为PC Audio、Music Server Playback或HDD Audio。名称虽异，其要旨主要是划出与传统CD光盘或黑胶碟播放的分别。

根据多位国际发烧级 Hi End 评论名家说法，与及根据国际间网上音响论坛大量讨论结果，计算机的确能播放能到达发烧/高保真/Hi End 级数。不少人甚至更认为计算机播放音乐效果更胜传统CD机。他们包括：

美国著名音响天书“The Absolute Sound”编辑兼评论员Robert Harley；

美国著名音响天书“Stereophile”评论员John Atkinson；

《纽约时报》音响专栏作家Lawrence M. Fisher；

美国音响杂志“Stereophile”评论员Jon Iverson；

"The Absolute Sound" 编辑Robert Harley；

C/Nets的音响评论员Steve Guttenberg；

AES会员Kent Poon等。

二、CAS的原理

CAS的运作模式很简单，首先把唱片的歌曲转文件至计算机硬盘或于网上购买歌曲，从而建立个人数码音乐图书馆。最后，透过计算机音乐媒体播放器如 i-Tunes、Window Media Player 等，再连接 Digital to Analog Converter（DAC）及其他音响相关器材例如扬声器、功放等播放歌曲。

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Weiss DAC202

传统的音响系统:

CD 转盘 Transport -> D/A 译码 -> 前级音量控制 -> 后级电流放大 -> 喇叭

CAS只是改变了由 CD 转盘转变为计算机:

计算机 -> D/A 译码 -> 前级音量控制 -> 后级电流放大 -> 喇叭

或者：

计算机 -> 音量控制 D/A 译码 -> 主动式喇叭

主动式（Active）喇叭内置后级放大器并具备了较被动式（Passive）喇叭更为准确的电子分频线路，而译码器已经拥有音量调节控制功能来代替传统前级。

三、CAS的优势

第一: CD 永远只可以提供 16bit/44.1kHz 的讯号。过去十多年制作人已成熟地使用上 24bit 高解像录音（是 CD 的 256 倍）方法，有些更应用上高取样（Hi-Sampling）形式收录，在回放解碼技术也同样支持。高解像音响丰富低音量讯式包围一双喇叭的音场，定位上的准确性，音色上的仿真（analogue）感，使用同一样译码，CD 回放便显得平坦而乏味。

传统CD录音当年被限定为16/44.1格式，即是所有CD播放只能到达16 bit、44.1 kHz的水平，不得超越。如今计算机普及，以计算机播放音乐则能突破CD 16/44.1的限制，能到达24/48（24 bit、48 kHz）或24/96（24 bit、96 kHz）等水平，更可以到达更高的24/192（24 bit、192 kHz）等等。从技术与理论上说，计算机播24/96 档案当然比CD的 16/44.1优胜。

第二: 现代录音全都是计算机化，过往的 “母带”，已经在 15-20 年前被计算机档案 file 所取代。无论是制作 CD、HDCD 、DVD、SACD 或 Blu-ray 这些媒体，其实都是由一个正式的“Master 母带档案”改动而成。

制作时期，录音室内是由计算机回放作鉴听。 Studio 内的计算机被称为 DAW（Digital Audio Workstation），回放音乐跟 CAS一样是以计算机作讯源。由这个原档案作回放，必定要比之后做成 CD 媒体，再由 CD 转盘重读碟上的数码数据来得直接无误。 CD 的 BLER（Block Error Rate）， Pit-Jitter P1/P2 影响完全消失得无影无踪。计算机作为讯源播放音乐档案根治了 CD 回放的缺点（实际上仍旧存在BLER、BER和Jitter，而且以Jitter为最）。

简单点说，就是计算机大大拓展了讯源，硬盘存储的除了CD音轨，更有HDCD 、DVD、SACD 、Blu-ray或者任何其他的数码档。同时也相应地拓展了回放，只需要具有相应的解码器就行。

计算机震动多、电源不纯（dirty power），噪声多，这全都是事实，而且这是在计算机层面上解决不了的，所以就要有好的DAC译码器，把计算机的干扰隔开并减到最低。一些由开关电容式优化结构的DAC有较好的线路和微扩音输出，甚至可以直接驱动喇叭，再进一步减少噪声。

改善CAS的措施还包括：

1、用Firewire连接比USB好，因为USB传输数据时会用计算机的时钟计时，而用Firewire时，计时工作会由译码器决定，有效令音源更纯净。注：虽然这一结论正被颠覆，但选用新技术的USB设备时更需慎重，更多请阅读下文“DAC数字界面之争”。

2、使用有源喇叭，用讯号线比用喇叭线少噪声。注：和本文的总体方面一样，这是基于普及（或者是某种角度的“入门”）而论。

关于……

BLER：误块率，通常在通过光盘读写转换时产生。

BER：误码率，数据传输故障影响数字信号的精确性。

Jitter：时基抖动，被定义为数字信号与它们理想时间位置之间的短期偏差量，与误码率正相关的一个因素。Jitter出现在进一步研究：http://www.docin.com/p-69535055.html

四、计算机播放发烧/Hi End/高保真音乐的入门方法

对于传统发烧/Hi End/高保真音乐用户来说，升级至CAS系统只需在原高质素功放和喇叭基础上简单加一、二件计算机音响相关器材即可。

玩法一：用USB DAC

USB DAC即有USB插座的Digital-to-analog converter译码器，结构即：Computer - USB DAC - AMP - Speaker。

玩法二：用优质计算机声卡（Sound Card）

高质素或专业计算机声卡都能直接接驳高级音响功放，十分简便，结构即：Computer - Sound Card - AMP - Speaker。。

玩法三：用USB功放

买部有USB输入插座的功放，直接将计算机USB接口连接到此功放的USB接口，即可开声听歌。

可能觉得以上三种玩法过于传统（或者叫过时），那么再补充一二：

玩法四：用主板数字输出+DAC

即使是老旧的主板，也基本可以扩展出S/PDIF。

玩法五：优质传统声卡数字输出或数字声卡+DAC

这是基于经典计算机结构的高端玩法，声卡和DAC有无限的选择空间。

用PC玩，对于选Windows XP 或7（还是 Mac OS?），不同的设定，以及不同drivers，如何减低噪音，都有很多的学问。这，对于大部份non-techie的朋友显然是要花一段时间实习了。而较高级一点的CAS则需要你根据接下来的内容并参考你的需求和投资来决定。

五、影响音质的广泛争议与CAS解决方案：

Jitter：各种设备的Jitter标准是不同的，较高的Jitter确实会影响最终音质，但优化结构的DAC自建独立时钟控制DA后，基本可以忽视前级Jitter（前提是使用当前较新的标准化量产设备，这个要求不高吧）。

通过全文你可以看出来，Jitter是CAS中最重要却不易被控制的缺陷，解决流派主要有：（1）高档CD校准时钟和（2）DAC重建时钟，你更信哪个流派就决定了你组建什么系统：CD还是CAS。

开关电源：同样基于使用“标准化量产设备”，就没有“脏”的开关电源一说。CAS系统只需要能够满足计算机正常运转的通用电源即可。

板卡屏蔽：实际上不用做任何额外屏蔽，原理同上，否则这是一块/批不合格的板卡，你应该去找销售商退货，而不是自行粘上铝箔什么的满足心理安慰。

线材：不论是电源、数据、音频还是喇叭线，用相应主设备包装里配送的就可以了，原理同上。在你丢失或者损坏原线材的情况下才考虑使用同档的新线材；在你主设备投资数十K以上或者确实需要满足心理安慰及彰显身份时，才考虑换用更高档的线材。

存储设备：主流的存储设备和接口类型都能够满足CAS需求，并无谁优谁劣之说，比如SSD和SATA硬盘效果是一样的，cMP预先将音频档案加载至内存的机制与直读硬盘的效果是一样的。目前最低标准的SDHC Class 2、USB2.0和100Mbps全双工网络接口均支持24bit 192k的播放。

DAC：本文持这样的观点：视DAC为CAS的灵魂。使用DAC的初衷源于板载声卡或者中低端声卡的DA不够强大，同时机箱对DA模拟电路的影响使Hi-Fi用户趋向于即使使用传统声卡，也只是把数码音频数据流送出PC机箱，接到外置DAC上去。

DAC数字界面之争：DAC通过数字音频传输界面接入计算机，包括S/PDIF（同轴和光纤）、AES/EBU（音频工程师协会/欧洲广播联盟）、Toslink 、IEEE1394（FireWire，火线接口，苹果公司产品支持率高）和USB。基本原理认为USB没有自己的晶振时钟和缓存，Jitter天生高于传统声卡，但现在广泛采用ASRC（异步采样率转换/异步升频），信号传入DAC后形成新的采样率，原缺陷不再是缺陷，反倒“升频”成卖点。比USB更可靠的，目前比较推崇1394这类异步模式，始终能够以更低的延迟和无故障处理更多的负载，并支持多通道传输，可减少电脑软硬件环境及传输环境对音质造成影响的程度。实际上，随着CAS技术的成熟，选用哪一种接口已不再重要。

软件：CAS的可玩性、可调教和难以调教之处绝大多在于软件，详情参考《CAS全方位导读》。

音频档：很多人说网络上免费音频档一抓一大把，实质上有用的不多，比较靠谱的是自己RIP（用EAC还是iTunes最终结果没有区别）、专用网络共享以及合法购买（hifitrack.com下载20港币一首）。

注1：Kent Poon进行过EAC、Plextor、WaveLab Ultra-Safe和Mac iTunes，以及与不同系统（PC和MAC）配置的计算机、数码刻录机等RIP对比，结论是各种途径保存的音频档没有区别。当然也有孰优孰劣的对比合理存在，却是来源于用户更方便的使用，以及针对特定硬件环境的优化（如纠错）。

注2：如果你没有足够的音频档，请查询CAS服务商，如：

http://www.hifitrack.com

http://www.hdtracks.com

http://www.linnrecords.com

关于听感：不论CAS的理论支持和技术指标如何完美，来自于传统Hi-Fi的用户总会在“听感”等环节给予置疑，这与特定区域内Hi-Fi市场的成熟度、人群对音乐的原生理解、商业利益的推动等因素相关，而实际上，CAS和CD确实存在实质上的“听感”差异，这种差异一部份是源于各自的优势，另一部份是源于听者对CD听感先入为主的坚持。

很奇怪的是，对CAS微词甚至排斥的基本在亚太地区，从CES和美英俄论坛来看，CAS在欧美大多数市场是受欢迎的。莫非是亚太人听民歌的“听感”太根深蒂固了？

另外，听感大多来自于臆想，第一，极少有符合现场的录音，不论是“母带”还是“母档”，都经过了录音加工和修饰，于是如何通过回放来达到重合现场的效果？第二，我们并不完全清楚、甚至根本不清楚音乐的本原，就像双截棍的周杰伦本来就是口吃的碎碎念，究竟听感出啥清了浊了呢？

关于各种干扰说：数字信号的抗干扰能力非常强的，而在CAS系统的各种方案中，我们大多只取其数字信号。如果干扰足够影响到数字信号，那基本上直接归咎于硬件系统的质量不合格。另外，机箱在电磁干扰方面是“脏”的没错，但合乎标准的“脏”并不会影响数字信号的质量。

争论就到此打住。参考一下早前更经典的类比：数码相机替代胶圈相机，显然数码相机成功了，绝大部份用户接受并创造了数字作品。

也就是说，你备好无损音频档，搭建好软件界面，再买一台可靠的DAC，基本就够成完美的CAS了，没有什么好争议的，更无须纠结。

六、CAS的进化

以Squeezebox和Linn为主导的厂商主推通过网络异步传输（Wi-Fi或Ethernet）的网络播放器，使CAS仅仅作为一个网络存储而存在（弱化为NAS）。

随后发展出来完全脱离计算机的独立数字播放器，是最新CAS的进化趋势。独立播放器去掉其中的DAC部份，得到与CD转盘相对应的“数字转盘”。独立数字音乐播放器或者数字转盘可以免除震动、读取误差与时基的问题，并可以播放分辨率比CD高出多倍的音乐档案。市场上比较经典的独立播放器有：瑞典Bladelius Embla、瑞士Weiss MAN301、美国Olive HD、意大利Blacknote DSS、英国Naim HDX。

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QLS QA350 MOD V2

而具备网络播放功能的数字转盘将成为CAS的终极进化品，利用专用遥控器或者智能手机APP，就可以播放来自HDTracks.com的24/96源并获得HI-FI级输出。

当然，Hi-Fi不论怎么进化，包括音频档、播放器、解码器、功放都是数字化的，喇叭和听觉器官是不会数字化，加上Hi-Fi自诞生以来从来不缺争论，因此，从计算机的角度、数字化的理念来理解、组建和享用Hi-Fi将减少很多困扰，增加很多乐趣。

七、最后谈谈庞大的软件群

为何CAS用家更多的选用MAC OS！？

MAC的最大优势就是拥有优秀的用家接口（像iTunes）以及其十分简易的操控，另一个方面，无线点播（AIR PLAY）和中央音乐管理（使用NAS SERVER）这两种方式也成了必然之选，并且，对Firewire的原生支持亦是直接原因吧。而对电脑较为熟悉的玩家，很可能在WINDOWS系统获得更佳的效果；而使用自行设置的LINUX系统（完全开放式平台），则需要更充分的知识以及调整经验。

Amarra（http://sonicamarra.com/）被公认是MAC OS上声音最好的音乐播放软件，但在反应速度以及流畅度方面，BitPerfect则表现出更大的优势，再简单一点的，当然是系统自带的iTunes。不过由于Amarra等第三方播放软件的强大，iTunes已沦为单纯的音乐资料整理界面（这与其在标准硬件环境中的素质没有关系，如前文述）。更多软件包括Audirvana Plus、Pure Music等详见《CAS全方位导读》Chapter 3：Mac OS X应用篇。

近年来大众播放软件的起点是Foobar，其实声音比Foobar好的专业音频软件不少，比如SawStudio、FL Studio、Wavelab等专业软件。不过这些多为专业用途的音频编辑和音效软件，并不是单纯的播放器，软件都比较大，如果安装好之后只用于单纯播放音轨，是蛮浪费的，何况这些软件的播放界面、使用简易程度，都不及Foobar。所以Foobar尽管不是音质最好的播放软件，但综合各方面来看，还是最为方便实用的一款“大众播放软件”。

实际上玩CAS的基本很少用Foobar，最近的热点是SAW、JRIVER、SAM11和JPLAY，更多软件推荐阅读《CAS全方位导读》相关章节。

特别介绍一下cMP2 = cMP + cPlay

http://www.cicsmemoryplayer.com/

cMP只是个优化程序，能够让系统开机只启动很少一部分进程，然后把要播放的音频档案加载至内存，调用cPlay进行播放。在cMP + cPlay组合中，只能够播放EAC原盘抓轨时留下的CUE，并从ASIO输出（支持ASIO的声卡或者仿真专业声卡ASIO驱动ASIO4ALL中介）。

设置与播放教程：

http://bbs.headphoneclub.com/viewthread.php?tid=140956&;extra=&highlight=CPLAY&page=1

附：CAS软件群资源：

图书：《CAS全方位导读》

在线购买：

http://www.mybookland.com.hk/index.php?page=shop.product_details&;category_id=9&flypage=flypage.tpl&product_id=323&option=com_virtuemart&Itemid=1

图书关于CAS软件章节目录

Chapter 2：Windows应用篇