第 ２ 章 关键原则
２.１ 标准化原则： 数字音频的格式、解析度、载体和技术系统的选择要 符合国际标准， 满足档案的用途， 这是音频保存的组成部分。从长 期利用和未来格式转换的角度出发， 非标准化的格式、解析度和版 本不应被采用。
２.２ 采样率原则： 采样率决定了响应频率的上限。在制作模拟音频材料 的数字拷贝时， ＩＡＳＡ 建议对素材的最低采样率为４８ ｋＨｚ。然而更高 的采样率是可以达到的， 并且可能更适用于多类型的音频。尽管较 高的音频采样率超出了人类的听力范围， 但是这种高采样率和转换 技术的结果实际上提高了人类听觉范围内的音频质量。录音中无意 识产生的或不良的人为因素产生的杂音也是音频文件的一部分， 无 论它们是文件产生过程中固有的， 还是后来由于磨损、误操作或保 存不善的问题被添加到原件中的， 都必须保证保存的高度准确性。 对于某些特定的信号和某些类型的噪声， 采样率最好高于４８ ｋＨｚ。 ＩＡＳＡ 建议采用９６ ｋＨｚ 作为更高的采样率， 虽然它被当作参照标准， 但并不是说这就是上限。然而， 对于大多数普通音频材料来说， 指 南中要求的采样率就足够了。对于原数字音频素材， 存储技术的采 样率应等于原素材的采样率。
２.３ 位深度原则： 位深度决定了编码音频节目或素材的动态范围。 ２４ ｂｉｔ 音频编码的动态范围理论上接近人类听力的生理极限， 但是实际上系统技术的限制会稍微低一些。ＣＤ 标准的１６ ｂｉｔ 音频可能不足以采集许多类型音频的动态范围， 特别是在编 码高电平的瞬间， 如受损唱片的转换。ＩＡＳＡ 建议使用至少 ２４ ｂｉｔ 的编码速率来采集所有模拟音频材料。对于原数字音 频素材， 存储技术的位深度应至少等于原素材的位深度。在 录制过程中要非常谨慎， 以确保转换过程充分采集了整个动 态范围。
２.４ 模数转换原则（Ａ ／ Ｄ）
２.４.１ 在将模拟音频转换为数字数据流时， Ａ／ Ｄ 不应渲染音频或增加 任何额外的噪声。这是数字保存过程中最关键的部分。在实践 中， 计算机声卡中内置的Ａ／ Ｄ 转换器由于低成本电路和计算机 中固有的电噪声而无法满足以上要求。ＩＡＳＡ 建议使用具有ＡＥＳ／ ＥＢＵ 或Ｓ／ ＰＤＩＦ 接口的独立Ａ／ Ｄ 转换器， ＩＥＥＥ１３９４ 总线连接 （火线） 独立Ａ／ Ｄ 转换器或ＵＳＢ 串行接口独立Ａ／ Ｄ 转换器， 并 根据以下参数进行模数转换。所有参数均在Ａ／ Ｄ 转换器的数字 输出端测量， 并且符合音频工程学会标准ＡＥＳ １７ － １９９８ （ｒ ２００４）、ＩＥＣ ６１６０６ －３ 及相关标准。
２.４.１.１ 总谐波失真＋ 噪声（ＴＨＤ ＋ Ｎ）
９９７ Ｈｚ 信号在－１ ｄＢ ＦＳ 时， Ａ／ Ｄ 转换器ＴＨＤ ＋ Ｎ 将低于－１０５ ｄＢ 未加权， －１０７ ｄＢ Ａ 加权， 带宽范围是２０ Ｈｚ ～２０ ｋＨｚ。
９９７ Ｈｚ 信号在－２０ ｄＢ ＦＳ 时， Ａ／ Ｄ 转换器ＴＨＤ ＋ Ｎ 将小于－９５ ｄＢ 未加权， －９７ ｄＢ Ａ 加权， 带宽范围是２０ Ｈｚ ～２０ ｋＨｚ。
２.４.１.２ 动态范围（信噪比）
Ａ／ Ｄ 转换器的动态范围不得小于１１５ ｄＢ 未加权， １１７ ｄＢ Ａ 加权 （测量为相对于０ ｄＢ ＦＳ， 带宽范围为２０Ｈｚ ～２０ｋＨｚ， ９９７ Ｈｚ 刺激 信号在－６０ ｄＢ ＦＳ 时的ＴＨＤ ＋ Ｎ）。
２.４.１.３ 频率响应
对于４８ ｋＨｚ 的Ａ／ Ｄ 采样频率， 在２０ Ｈｚ ～２０ ｋＨｚ 范围内， 测量 的频率响应应优于 ±０.１ ｄＢ。
对于９６ｋＨｚ 的Ａ／ Ｄ 采样频率， 在２０ Ｈｚ ～２０ ｋＨｚ 范围内， 测量的 频率响应应优于 ± ０.１ｄＢ， 在２０ ｋＨｚ ～ ４０ ｋＨｚ 范围内应优 于±０.３ ｄＢ。
对于１９２ ｋＨｚ 的Ａ／ Ｄ 采样频率， 在２０ Ｈｚ ～２０ ｋＨｚ 范围内， 测量 的响应频率应优于± ０.１ ｄＢ， 在２０ ｋＨｚ ～ ５０ ｋＨｚ 范围内应优于 ±０.３ ｄＢ （参考音频信号＝ ９９７ Ｈｚ， 振幅为－２０ ｄＢ ＦＳ）
２.４.１.４ 互调失真（ＳＭＰＴＥ① ／ ＤＩＮ／ ＡＥＳ１７）
Ａ／ Ｄ 转换器的ＩＭＤ 不会超过－ ９０ ｄＢ （ＡＥＳ１７／ ＳＭＰＴＥ／ ＤＩＮ 双音 测试序列， 其音调组合相当于一个全振幅下的正弦波）。
２.４.１.５ 振幅线性
Ａ／ Ｄ 转换器将在－１２０ ｄＢ ＦＳ 至０ ｄＢ ＦＳ 的范围内呈现 ± ０.５ ｄＢ 的幅值线性度（９９７ Ｈｚ 正弦刺激）。
２.４.１.６ 杂散Ａ 谐波信号
在９９７ Ｈｚ， －１ ｄＢ ＦＳ 下， 刺激信号应优于－１３０ ｄＢ ＦＳ。
２.４.１.７ 内置采样时钟精确度
与内置采样时钟同步的Ａ／ Ｄ 转换器， 数字流输出端测量的时钟 频率精度将优于 ±２５ ｐｐｍ
２.４.１.８ 抖动
在Ａ／ Ｄ 输出端测量的接口抖动应小于５ｎｓ。
２.４.１.９ 外同步
当Ａ／ Ｄ 转换器采样时钟与外部参考信号同步时， Ａ／ Ｄ 转换器必 须对输入的采样率做出明确响应， 输入的采样率变化范围不得超 过标称采样率的 ±０.２％。外部同步电路必须抑制进入的抖动， 使得同步的采样时钟不会受到人为因素的干扰。
２.４.２ ＩＥＥ１３９４ 和ＵＳＢ 音频接口。目前， 许多Ａ／ Ｄ 转换器通过高速 ＩＥＥＥ１３９４ （火线） 和ＵＳＢ ２.０ 串行接口可以直接与主机进行连 接。这两种接口成功利用了主流个人计算机平台， 可被用作音 频传输接口， 从而降低了在电脑机箱中配置高品质专用声卡接 口的要求。一般情况下， 音频质量与所用的总线技术无关。
２.４.３ Ａ／ Ｄ 转换器的选择。Ａ／ Ｄ 转换器是数字保存过程中最重要的技 术。选择转换器时， 在进行任何进一步评估之前， ＩＡＳＡ 建议所 有参数都按照上述参考标准进行测试。任何不符合ＩＡＳＡ 的基本 技术规范的转换器都实现不了精确的音频转换。结合技术评估， 对音频转换器进行初选， 然后在初选的基础上进行有效的盲听测 试， 确定其整体适用性和性能。上述所有参数和测试都是严格 的、复杂的， 这些参数在选择和评估模数转换器方面非常重要。 很难参照设备制造商发布的参数， 这些参数通常不完整， 有时还 不准确。这可能适合某些行业或团体开展小组测试和专家测试以 实现资源优化利用。某些机构能够协助测试， 如国家档案馆、图 书馆或学术科学部门。
２.５ 声卡选用原则： 用于音频保存的计算机声卡应该具有可靠的数 字输入端， 具备数字音频流高质量的同步机制， 并且不会改变 数字音频流。由于必须使用独立Ａ／ Ｄ 转换器， 音频保存中使用 声卡的主要目的是将数字信号传递到计算机数据总线， 但是出 于监控目的， 也可用于将转换后的数字信号还原成模拟信号。 在选择声卡时必须注意， 声卡要支持适宜的采样率和比特率， 而且不能有噪声或者人为产生的无关杂音混入。ＩＡＳＡ 建议使用 符合以下参数的高品质声卡。
２.５.１ 支持的采样率： ３２ ｋＨｚ ～１９２ ｋＨｚ， ±５％。
２.５.２ 数字音频量化（位深度）： １６ ～２４ ｂｉｔｓ。
２.５.３ 变速（字时钟）： 随音频输入和字时钟自动变化。
２.５.４ 同步： 内部时钟、字时钟、数字音频输入。
２.５.５ 音频接口： 符合ＡＥＳ ３ 规范的高速ＡＥＳ／ ＥＢＵ。
２.５.６ 输入端的抖动消除和信号恢复速度达到１００ｎｓ 且无误差。
２.５.７ 数字音频子码通道。
２.５.８ 可选的时间码输入。
２.６ 计算机系统和处理软件选用原则： 近几代计算机已经具有足够 的能力来处理大型音频文件。一旦进入数字环境， 应保持音 频文件的完整性。上文提到关于音频文件保存过程的几个关 键点是将模拟音频转换为数字音频（利用Ａ／ Ｄ 转换器）， 并 通过声卡或其他数据端口将音频数据输入系统。然而， 有些 系统为了进行传输会将字长截短， 导致有效比特率降低， 而 有些系统只处理压缩文件格式（如ＭＰ３）， 这两种情况都是 不能接受的。ＩＡＳＡ 建议使用基于计算机的专业音频系统， 该 系统字长处理能力应超过文件字长（即大于２４ｂｉｔ）， 并且不 改变文件格式。
２.７ 数据缩减原则： 在音频存档中普遍认为， 当选择数字目标格 式时， 不得使用基于感知编码（有损编解码器） 的包含数据 缩减的格式（通常被误称为数据 "压缩"）。使用这种数据缩 减进行音频转换意味着部分原始信息将彻底丢失。这种数据 缩减的结果可能听起来与未缩减（线性） 的信号一样或者类 似， 至少对于首次复制的音频文件来说是这样， 但是数据缩 减的信号在后续使用时将受到严重限制， 而且已经不具备档 案的完整性。
２.８ 文件格式选用原则
２.８.１ 用于音频编码的格式种类很多。某种格式在专业音频环境中的 应用越广泛， 其长期使用的可能性越大， 在必要时将该格式转 化为未来的文件格式而研发专业工具的可能性也越大。由于线 性脉冲编码调制（ＰＣＭ） ［立体声交错］ 的简单性和普遍性， ＩＡＳＡ 建议使用由Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ 和ＩＢＭ 开发的ＷＡＶＥ （文件扩展 名.ｗａｖ） 作为资源交换文件格式（ＲＩＦＦ） 的扩展。Ｗａｖｅ 文件 广泛应用于专业音频行业。
２.８.２ ＢＷＦ.ｗａｖ 文件［ＥＢＵ Ｔｅｃｈ ３２８５］ 是.ｗａｖ 文件的扩展， 并且受 到最新的音频技术支持。ＢＷＦ 用于存档和制作的好处是可以 将元数据嵌入头文件中作为文件的一部分。这对大多数基本 的交换和存档情况是有利的； 然而， 在复杂的大型数据管理 系统中， 内嵌信息的不可变性有可能成为不利因素（见第３ 章 "元数据" 和第７ 章 "小规模数字存储系统的解决方 案"）。解决ＢＷＦ 的这种缺陷和其他问题， 可以通过尽量少 用ＢＷＦ 来维护数据， 大部分数据则使用外部数据管理系统来 维护。《ＡＥＳ 标准： 网络和音频文件传输－ 音频文件传输和 交换－ 在不同类型和品牌的系统间传输数字音频数据的文件 格式》（ＡＥＳ３１ － ２ － ２００６） 与ＢＷＦ 标准兼容， 随着技术不 断发展， 希望ＢＷＦ 格式依然可用。档案行业广泛接受ＢＷＦ 格式， 且了解该格式的限制， 所以ＩＡＳＡ 建议ＢＷＦ.ｗａｖ 文件 ［ＥＢＵ Ｔｅｃｈ ３２８５］ 可用于存档。
２.８.３ 多轨音频、电影或视频音轨、大型音频文件可能会使用ＲＦ ６４ 格 式［ＥＢＵ Ｔｅｃｈ ３３０６］， 该格式兼容ＢＷＦ、ＡＥＳ３１ 或封装在素材 交换格式（ＭＸＦ） 中的.ｗａｖ 文件。由于以上技术仍在开发中， 目前， 一种实用的方法可能是创建 "ｔａｒ" （源于ｔａｐｅ ａｒｃｈｉｖｅ） 格 式来封装多个时间相干的单声道ＢＷＦ 文件。
２.９ 音频路径选择原则： 重放设备、信号电缆、混音器和其他音频 处理设备组合后， 整个系统应在采样率和位深度方面等于或超 过数字音频的参数要求。使用的重放设备、音频线路、目标格 式和标准必须优于原始载体。
