FM立體聲（一）

在社會廣泛討論數碼廣播的今天，說FM立體聲實在是過時，除了因我這個‘老人家’還是喜歡‘想當年’外，實在是因上次我講到彩色電視時談到兼容問題，我想FM立體聲也是個好例子。

但在討論前，首先必需為立體聲正名。立聲聲(Stereo)的意思其實就是要讓我們感覺到親臨現場。人有一對耳朵，但為甚麼要兩隻耳呢？有哲學家說是因為上帝要我們多聽少講，所以我們有兩耳一口。這實在非常有啟發性，但並不能作為科學解釋。

從抽象層面去理解，耳朵是個壓力變化的探測器。所謂‘聲音’實在就是空氣壓力的‘變化’。從這個角度看，一隻耳朵已可達成分辨聲音的功能。多一隻耳朵是多餘的。

表面上生物界並不乏‘多餘設計’的例子，但事實上，很多原來被認為是‘多餘’的東西，經詳細研究後，都會發覺它們是有用的！在進化的洪流裏，容不下太多的‘多餘’，容不下太多的‘浪費’！

從訊息學的角度看，若兩個探測器設計到會收取完全相同的訊息，那麼便是‘多餘’的。從電腦學的角度看，‘多餘’祗有一個作用，就是‘後備’，即一個壞了，還有另一個還可以用。但好像耳朵這麼精巧的‘零件’，‘多餘’或‘後備’實在太昂貴（註一）了！

若有一個以上的探測器，而不是‘多餘’的話，它們就必需收集到‘不同’的資訊，有‘不同’才有額外資訊，有額外資訊才不是‘多餘’！

假設兩耳並不‘多餘’，那麼它們便應可接收到不同的資訊，但它們明明是在收聽同一訊息，同一壓力變化，何來不同呢？

關鍵就在於兩耳是在不同位置上，可以想像，若音源在你正前方的中線上，兩耳收到的聲音便有可能一樣，但若音源偏左，那麼，左耳便會比右耳，早幾毫秒‘聽’到聲音，而音量亦會大一點。我們的神奇腦袋，便可憑這些資料，重構聲音的‘位置’！

這在進化的洪流裏，給了人類一個很強的競爭優勢。當我們的祖先還是在‘收集狩獵’（hunter gatherer）的階段時，一對耳朵便令我們的祖先可以準確偵測受傷及垂死動物的位置。以及，更凶猛動物和各項危險！

今天，我們已很少打獵了。但我們仍保留了一雙耳朵。所以，當我們去聽音樂會，就算閉起雙目，仍可分辨各種樂器的位置。

但若我們用一枝Mic錄下一場音樂會，這種位置感便會大部份消失（註二）。所以，立體聲的概念便應運而生，其概念便是用一枝以上的Mic，於在不同的位置上收錄聲音，然後在播於時，盡量把聲音獨立地傳送到右左耳。這便有可能重組‘位置感’。

多於一的最小整數便是二，所以，早期的立體聲系統就是有兩個speaker（註三），而紀錄和傳送都要有兩個獨立‘頻道’。就以早期的卡式錄音帶為例，立體聲錄音機就有兩個磁頭，分別錄播兩個‘頻道’，也有兩組獨立的Mic、擴音機和speaker。

按這思路，所謂立體聲廣播，就應是用兩條‘頻道’分別傳送左右聲道。簡單直接！但真正的FM立體聲廣播便沒有這麼直接了，理由就和‘彩色與黑白電視’類似。這就是要與原來單聲道的‘收音機’兼容！

FM立體聲廣播是如何達成的，請看下文。

未完，待續。

註一：昂貴是一個比喻，我當然不是說要買賣耳朵。例如，我會說腦袋對人來說是很昂貴的，原因在於腦袋佔用了大量的氧氣和糖！

註二：我沒有說是全部消失，理論上，音源越接近，便越可靠兩耳訊息的分別來判定距離。對於越遠的音源，就越難憑這判別。所以，人體還有其他方法判別音源的距離！

註三：立體聲最少要兩個speaker，二是最低要求，後來speaker的數目便越來越多，現時7.1的標準便是有8個speaker。