MQA对比DXD、DSD、CD音质体验报告 矩声X-Sabre Pro解码器MQA

关于MQA编码技术的说明文
MQA编码技术（Master Quality Authenication）是一种高品质音频编码技术，由英国音频科技公司Meridian Audio开发。它旨在提供高保真的音频体验，同时减少文件大小，以便在数字音乐播放器上进行高效传输。MQA编码技术已经得到了众多音乐公司和高端音频设备制造商的支持。
MQA编码技术利用了音频信号的时间和频率特性，通过一种称为“展开”的过程，将音频信号分解为多个频率成分。这种展开过程可以在编码阶段进行，也可以在解码阶段进行。如果展开过程在编码阶段进行，那么MQA编码器会记录下这些频率成分的展开系数，以便在解码阶段进行精确的重建。如果展开过程在解码阶段进行，那么MQA解码器会利用已有的展开系数，结合音频信号的时域信息，进行高质量的重建。
MQA编码技术的一个关键特点是其“旋转”算法。这个算法可以对音频信号进行时频分析，并根据需要对信号进行调整，以提高重建质量。通过旋转算法，MQA编码技术能够有效地减少音频文件的体积，同时保持高品质的音频质量。这意味着，使用MQA编码技术，用户可以在不牺牲音质的前提下，获得更小的文件大小，从而节省存储空间，提高传输效率。
MQA编码技术还支持多声道音频编码，包括5.1和7.1声道。这使得MQA编码技术在家庭影院和的专业音响系统中得到了广泛应用。通过MQA编码技术，用户可以享受到沉浸式的音频体验，感受到精确的音场和丰富的细节。
总之，MQA编码技术是一种高品质音频编码技术，它通过旋转算法和展开技术，实现了音频文件体积和音质的平衡。得到了众多音乐公司和高端音频设备制造商的支持，具有广泛的应用前景。对于追求高品质音频体验的用户来说，MQA编码技术无疑是一个值得关注的选择。
承前启后，MQA是Master Quality Authenticated缩写。MQA格式的音乐文件以1/16左右CD规格PCM文件大小，可授权最终实现24bit/352.8kHz的播放质量。我们今天通过矩声Matrix Audio的旗舰解码器X-Sabre Pro，来看看如此大比例压缩下的MQA音质到底如何？
技术回顾与音乐折纸理论
首先要感谢Matrix Audio将刚刚搞定的X-Sabre Pro解码器送于我们体验MQA，他们也是刚刚拿到MQA官方认证不久，也是在上一篇MQA发稿之后，我们和Matrix Audio聊过此事，没想到他们效率很高，这么快就完成了最终的调试。MQA认证需要向官方提出申请，在产品固件上需要有相关软件设计，最后放能通过认证。X-Sabre Pro大家应该没有忘记吧？之前Soomal写过测评，确实拥有万元级解码器的实力，而且外观做工堪称一绝，大家可以回顾一下当时的拆解和测评。
在体验开始之前，我们先来简单回顾一下MQA的特点，并且大概说明一下MQA官方习惯所说的音乐折纸理论[Music Origami]。首先来看一下我们当时做的一张各种常见格式码率的图片，当然似乎这个不太直观，再来看一张2L唱片公司免费下载曲目文件大小。是不是已经比较清楚？


常见音频格式不同规格下码率对比-对比MQA编码大小


MQA对比DXD、DSD、CD音质体验报告 矩声X-Sabre Pro解码器MQA功能体验报告「Soomal」
挪威2L唱片公司免费试音曲下载-文件规格大小直观对比
MQA的文件在认证解码硬件设备上可以播放24bit/352.8kHz或384kHz规格的音乐，但它的文件大小要比CD所用的16bit/44.1kHz的文件还稍小10%。MQA使用FLAC文件封装，它的音乐折纸理论很好的解释了它的由低向高的兼容性。
第一，MQA文件可以是一个普通的FLAC，可以在任何支持普通FLAC的软件下还原，如果软件音乐播放器不支持MQA，那么此时它就是一个普通的24bit/44.1kHz或48kHz的文件。这就是折纸中的A级展开。


MQA 音乐折纸理论-A级展开-无授权软硬件


MQA 音乐折纸理论-B级展开MQA Core-无授权硬件有授权播放软件


MQA 音乐折纸理论-C级展开-全解码状态
第二，MQA Core，即图中示意的B部分内容被解码，此时依旧不需要硬件部分的认证，但需要支持MQA的软件播放器。例如macOS下的Audirvana Plus 3.0以后版本，此时MQA的文件会被解码为24bit 88.2kHz或96kHz的文件播放，当然，也需要硬件DAC部分能支持到这个规格。
第三，Full Decoder，即图中ABC全部展开。此时需要第二类要求的播放器支持外，还需要外接的硬件设备通过MQA的认证，目前支持MQA的设备之前有安桥的DP-X1播放器、索尼ZX300、A45播放器、iFi的iDSD BL声卡，当然，它们的声音素质肯定比今天的矩声X-Sabre Pro差很远。
最后，MQA还有Renderer，Renderer和上面三步解码相反，应该也可以被认为是Encoder，但毕竟MQA不是严格意义的编码，所以叫做Renderer，官方英文说明比较含糊，大概意思是用于老旧设备的数字通道无法支持96kHz以上传输时，对更高规格原文件进行Render为MQA，这样就方便后端的MQA各级解码。
我们认为MQA官方这套音乐折纸理论从图形和概念上比较好的解释了它的兼容性和分三个阶段需要做的软硬件适配与授权。但这个折纸和A、B、C类信息的展示图片和真正实现的原理没有逻辑上的对应关系，如何实现的有损压缩MQA不会谈到，这是实现文件尺寸大小的核心技术。而真正实现好音质的逻辑，也不是播放出20kHz、40kHz甚至80kHz以上信息，重要的是它保留了DXD录音室母带状态时的采样率不变。对于Delta-Sigma型的ADC、DAC来说尤为重要，具体可参考我们之前的文章。
主观听感：MQA对决无损DXD和DSD等
测试环境准备
下面进入到主观体验部分。目前大家要体验到MQA，当然需要上面谈到的几款硬件设备，当然只有iFi的iDSD BL和X-Sabre Pro是USB DAC，以上索尼和安桥播放器虽然支持USB模式，但在USB DAC模式下是不支持MQA的，仅在播放器模式下支持MQA。如果要体验外接解码器带来的MQA效果，Windows下播放软件不知，macOS下可以使用Audirvana Plus最新版本，这个软件售价似乎49美元。


矩声 Matrix Audio X-Sabre Pro 外置解码器


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音乐节目内容，MQA其实是相当少，几乎只有挪威的2L公司大力的支持。TIDAL流媒体上有一些MQA内容，而索尼Hi-Res在中国的销售渠道也有MQA内容购买，但也几乎全部是2L公司的作品。2L.no官方网站也提供了不少全格式试音曲免费下载，包括MQA，也包括没有MQA的384kHz或352.8kHz，还有DSD/64/128/256等。2L官方网站下载速度感人，有时候只有不到20KB每秒，最好的办法是用百度网盘离线下载，由于这些免费内容早在网盘上有了缓存，所以都可以秒完成。


Audirvana下 MQA 全解码状态-右侧表示文件规格，左侧表示正在运行的状态


Audirvana下 MQA Core解码状态-右侧表示文件规格，左侧表示正在运行的状态
如图，我们在索尼的Hi-Res音乐商店买了几首MQA的音乐，另外也去下载了几套2L上免费对比的音乐。对比的格式，我们会选择同一首音乐的16bit/44.1kHz、24bit/352.8kHz[没有MQA]、DSD各种规格、24bit/96kHz与MQA来进行对比。从鉴别MQA是不是能够挑战DSD或者无损352.8kHz DXD的角度，我们使用STAX SR009的耳机套装和我们高端大气土炮配新德克A600功放做参考，避免Airpulse A100数字功放A/D的影响，当然我们也用A100去听了。从鉴别MQA是不是太好以至于普通设备听不出来差别的角度，我们直接用Macbook Pro的耳机输出，外接小耳塞来试听。我们可以用macOS系统直接播放FLAC，这样就是最低采样率。我们还可以用Audirvana去播放，那就是第二级展开的MQA，由于Macbook Pro不支持88.2kHz采样率，软件会以96kHz来播放。另外，这种情况也出现在Airpulse的A300、A100上。下面我们进入主观体验环节。


MQA试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图


试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图-注意-352.8kHz原始DXD规格，非MQA
大家应该知道2L出过一张《The Nordic Sound》的蓝光高清音乐唱片，它用Blu-Ray作为存储载体，内置音乐均为24bit/96kHz的FLAC，这是2L比较早期的一张精选集，汇集了当年2L多张唱片中的精选曲目，注意，是一张精选集。我们此次对比选用其中的第二首莫扎特的《Sonata for 2 Pianos in Dmajor》，这首音乐摘选自《Mozrt/Grieg vol.II:Dena Piano Duo》一张双钢琴的唱片。我们为什么要说这么清楚？因为我们专门购买了这张专辑的MQA版本。既然要对比，我们要保证出处一致。这首曲目和这张专辑都无免费。另外，还用了精选集中第15首，海顿的弦乐四重奏《String Quartet in D Major No.5》，比较幸运的是这首是2L免费试音曲，同时可以下载到DSD各种规格以及DXD和MQA版本。


MQA试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图


试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图-注意-CD规格
另外免费的还有《Arnesen: MAGNIFICAT 4. Et misericordia (CD-resolution)》，《Frank Bridge Variations: 4. Romance》，我们购买的还有《Quiet Winter Night - an acoustic jazz project》。2L的录音作品中，尤其是规格非常全，最高规格DXD录音的制品，几乎没有大编制很大动态的作品。所以我们看到大多数试音曲古典音乐以弦乐四重奏，钢琴小提琴奏鸣曲等为主，其他的则是挪威北欧风格的一些新爵士、轻音乐、当地民族音乐，和非常厉害的合唱录音。
MQA全解码对比DXD、DSD
首先，我们要验证MQA这套技术到底有没有所说的那么好，以MQA对应的24bit/352.8kHz的FLAC为例，它的文件尺寸是MQA的7-8倍！而这对比的还是已经压缩了50%以上的FLAC。MQA相比原始的DXD PCM文件，尺寸只有原来的1/16左右，它的音质还能不能达标？
从主观听感来看，有的比较奇怪，每一首音乐其实还不一定差别就完全一样。例如在精选集中出现的莫扎特双钢琴，与MQA版本相比差别挺大。经过其他几首试音曲对比，我们怀疑是不是2L后来又重新做过后期？或者说对于钢琴、中频厚实，动态相对较大的音乐来说MQA全解码状态真的比24bit/96kHz的FLAC好很多？确实如此。在这首音乐下，MQA的表现动态明显更好，声音扎实稳健，明显更为有力。声音区别很容易区分。
不过其他几首如弦乐四重奏、爵士轻音乐《Quiet Winter Night》、美声女声的肯定没有钢琴这么明显。


MQA试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图


试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图-注意-352.8kHz原始DXD规格，非MQA


试音曲在Audirvana 手机遥控器上截图-注意-CD规格
相比CD音质：我们知道，2L的录音质量和后期处理都是相当高质量的，所以即便是你听到了最普通的16bit/44.1kHz的2L的试音曲，也要比平时听到的流行音乐甚至一些发烧碟的水准高出不少。而MQA在完全解码状态，能做到比CD规格音质更好是比较轻松的，主要鉴别方法是去听声音的通透程度和层次的干净程度。但对于一些听不出FLAC比高级MP3好的人来说，我推测能鉴赏MQA甚至DSD的能力估计更差。所以，不能保证100%的人能欣赏得来。但总体来说，我们认为这种差别还是容易鉴别的。
相比无损DXD音质：MQA是有损的352.8kHz，而DXD就是原始的无损352.8kHz，这个对比是真正验证MQA成色的时候。比较高兴的是，经过非常仔细的对比，我们认为这种差别微乎其微，小到什么程度？应该比换根交流电输入线的差别还要小的多。当然，如果有DSD作为参考，你会发现MQA和原始无损DXD在中高频动态比较大的时候，MQA的动态会偏弱。例如表现在海顿弦乐四重奏小提琴强劲有力之处动态不够。但是对于美声女声轻声去唱，很干净清淡的小提琴等表现差别真的极小。而在低频部分没有听出差别。
相比DSD的音质：我们上段说用DSD参考，什么意思？如果我们认为这首音乐DSD的状态是最佳的，它就是应该拥有这样级别的大动态和声音密度，那么就是无损DXD比MQA更好。因为DSD在X-Sabre Pro下，无论数字滤波器做什么类型设置，它的声音都要比PCM下动态更好，高频密度更好，解析力更好，声音相对稍硬。这个差别很大，大到什么程度？大到极其容易区别的程度。但从欣赏音乐角度，我们认为X-Sabre Pro下DSD的表现并不见得比PCM下DXD或MQA的好，DSD下声音还是稍偏硬了一点。但最终是因为这套硬件系统导致的DSD和MQA差别呢？还是DSD本身就是应该和PCM、MQA有如此差别呢？真的不好判断，也不可能做理想状态的验证。
MQA非授权低端环境对比上面这部分我们是用尽可能好的硬件，以及支持MQA完全解码的硬件来验证MQA的音质是不是足够好。而现在这部分，我们是用最低的配置来验证MQA在不太好的硬件，甚至不支持MQA的软硬件的情况下音质能被制约到什么程度。
完全无MQA特性对比：即在系统里使用不支持MQA的软件播放MQA文件，但此时它也是一个24bit采样精度的FLAC，虽然采样率为44.1kHz或48kHz。和它对比的是原始的CD规格即16bit/44.1kHz的文件。可以清楚的听出，MQA的水平还是更好一些。
展开Core级的MQA：用Audirvana播放器，配合支持88.2kHz或96kHz的解码器、声卡，就可以实现MQA Core级别解码，这个硬件不需要通过MQA官方认证。从实际听感来看，如果只使用Macbook Pro内置声卡播放，也可以达到96kHz，听感相比完全不支持系统播放，提升比较有限，尤其是用笔记本声卡直接输出，区别更是极小。不过，可以用乐之邦Monitor 09等其他解码器来听，还是可以感受到声音层次和通透感有所加强。但估计一般没什么兴趣的木耳已经很难鉴别这种差异了。
当然，今天在入门环节就没有MQA全解码了。不过在过几天索尼A45播放器测评中，我们想办法进行一下对比[A45 MQA播放似乎没有任何屏幕指示，所以测评不一定能成功]。
音质对比小结：这里进行一下MQA音质方面的总结。第一，MQA以1/16左右文件大小，几乎可以实现原始24bit/352.8kHz文件的音质，只有极为轻微的差别。第二，全解码的MQA相比24bit/96kHz在大动态表现上，依旧有相对明显的优势。第三，MQA比CD规格文件小10%左右的体积可以达到明显好于CD的音质，即便在无解码，Core解码的半MQA无额外认证的环境下也可以实现。所以，MQA在全解码状态下表现是名副其实的出色，甚至有些超出预期。
总结
MQA在2014年由英国Meridian Audio提出，其实也是由他们的工程师Bob Stuart提出，它比较独特的文件压缩理念和最终效果对于缩小高精度音频文件尺寸大小非常有用，但我们相信这种理念是和现有DAC/ADC工作模式相关的，并不适用于视频或其他领域。三级解码的兼容性其实在非认证情况下也提供了比原有非压缩格式更好的音质，但相比APE、FLAC已经可以做到50%以上的平均压缩率来说，在普通解码模式下MQA文件还是要比FLAC大一倍。但只要软件端支持MQA Core解码，它的文件大小优势和音质优势就体现出来了。至于能够实现全解码的硬件认证，音质表现和文件大小从技术上说都相当惊人，但普及程度还太弱。
MQA的关键点集中在文件大小与授权两个方面。MQA设计之初是为了迎合全球数字化音乐的流媒体化，文件尺寸更小便于互联网传播和便携设备播放，而且如果一旦得到MQA认证，音质级别确实很高。但至今除了索尼安桥播放器共三款外，还有LG V30+和已经黄了的安卓之父的Essential Phone支持，影响力极小，推广相当不利。
而授权问题更是麻烦。如果这是一套免费的技术，不敢说它一同流媒体音乐市场，但在发烧友中迅速干掉APE、FLAC成为最流行的格式应该很快可以实现。但由于从音乐内容本身就需要授权，所以MQA的音乐内容极少，放在广大音乐市场支持MQA的音乐几乎相当于零。而即便是第二级的Core解码，软件播放器授权推广也不利，市场份额也近乎为零。至于终极的全解码，能有X-Sabre Pro这样旗舰加入，帮助展示MQA确实有实力，在现阶段比什么手机支持更管用。但未来，MQA肯定还是瞄准的流媒体音乐市场。
从技术角度来看MQA做的已经足够出色，而从应用、内容角度来说目前来看还是受限于授权制度，让技术优势难有突破机会。按现在流行的说法，MQA技术没有问题，更需要的是改变自己的格局？