爱吱声

标题: 声音数模转换及保真 [打印本页]
作者: tonyxu    时间: 2020-12-17 10:08
标题: 声音数模转换及保真
声音模拟信号数字化，需要经历的三个过程是：抽样，量化，编码。
+ I3 j% ^; M8 H: n
+ [4 |/ X( P4 }# m1 H- u3 U1 ]人耳的感知音域范围大约在20Hz~20kHz, 极少数人的感知极限可能会达到30kHz。7 h6 y2 j# X; D' }& \, y# q
. Y) F: L( x% Q( K% |; N  A2 p1 p
奈奎斯特定律说了，当抽样频率大于信号最高频率的二倍时，就可以不失真的恢复原信号。4 D2 @! R6 B) H. Z

8 n) o2 A2 X7 M, ?所以，抽样频率采用40kHz，就基本满足绝大多数的听觉范围了。当年录像带大行其道，为了配合录像带记录声音，就把声音的抽样频率定在了44.1kHz。
- l4 J# @2 l- T9 f( Q" m- g
" p' n% A4 e, ], {. i- {当然，电脑的音频格式很多采用了48kHz，专业的音视频设备，抽样频率会达到96kHz甚至192kHz。4 Q! K! s: E2 t' v

+ W' M! |2 W- M7 v! X1 X& @而传统的程控电话，采用8kHz抽样，因为人们的语音特性大多数包含在4kHz以内。
" M3 ~7 s+ t5 _: H# Y$ l) W% Z' D& Z0 g8 b, S' O$ z. H
这是第一步，抽样阶段，理论上是可以做到保真的。
: W: ]: @) _. F, n; n  W' N5 `" A* k+ [% B3 B$ V  l! M5 y8 }* O- C1 n, a
抽样出来的数值，其范围也是在某区域内的无限个数值，是无法进行数字储存、传输的。
' X" }* H8 ]: F  v" ~9 f, K1 r4 g; A
因此就需要对这些采样出来的数值进行量化、编码，量化及编码按照需要使用一定的规律和精度，比如8位量化、16位量化、32位量化等等。特定规律下，位数越高，保真度也越高。) h) I, O! r% _
% o9 t$ T1 S8 g4 Q: z& B. w3 I
量化值和抽样值之间必然会有偏差，这个偏差就叫做量化噪音。
- a0 v0 c. ^* z0 i, P  W4 N4 ~* Z+ \$ H8 T! {) a% a
普通的程控电话传输信道，主要采用A律13折线特性进行量化，8位编码。8kX8=64kbps。北美采用μ律15折线特性。
) K  U! P$ b4 D, X2 k$ d: Y
6 U9 v. H& L& f+ b5 b" i2 {以上是第二、三步，量化、编码阶段，由于存在量化噪音，这个阶段是不能做到绝对保真的，只能做到尽量高保真。要是做到了人耳的辨别极限，有少许的量化噪音又有什么关系？
$ |/ K- c* X# D& |/ i
# _! P- f& c* M- w- q1 t7 Z% G- W; x  [我还真就认识一个朋友，据说他的耳朵辨别率很高。他除了自己外企本职工作，还经常到处兜售黑胶高保真胶片，我公司楼下的一个英国品牌高级音响店的发烧友主顾他都熟识，经常去发烧友家里辨别个声音就便推销黑胶什么的。他的兼职收入比本职工资都要高了。( I( K% P( r  O  B. m7 |# n! G9 M( |" Q
1 L! s! ?! Z+ `
别跟保真迷们抬杠。他们有的可能真是天赋异禀懂得欣赏，有的是有钱有闲热衷玩儿发烧器材你觉得是装13，有的就是一门养家糊口的好生意。
作者: 清凉山    时间: 2020-12-17 16:16
人耳,指所有年龄段加起来的，频响20-20k是没错，但20来岁就很少有人能到18k了，玩发烧的一般都中年，15~16 k到顶。但是就有人愿意相信商人的忽悠，认为自己有副金耳朵
作者: 看客    时间: 2020-12-18 10:03
清凉山 发表于 2020-12-17 16:16$ |: y* X4 z1 {
人耳,指所有年龄段加起来的，频响20-20k是没错，但20来岁就很少有人能到18k了，玩发烧的一般都中年，15~16  ...

2 E# s4 j6 y) U  J/ k+ W6 m* _哈，刚好在观网评论区看到这么一段：# d4 ~1 x! r. Y
我参加过某厂高级音箱的开发会议，当时这款音箱做了几十个不同的声音样品。请了一群国内顶级发烧友来评选，大家评选出其中一个样品的声音最好，厂家以这款产品为最终设计定型。我当时就对厂家提意见，认为这群评委年纪偏大，对高音不敏感，他们认为舒服的高音，对年轻人而言是折磨。
% x4 d2 B. g' u( x0 \可惜厂家没采纳我的意见，果不其然，产品上市后，年轻人的网络评论多数认为这款音箱高音太刺耳，听着不舒服。当我看到某些顶级发烧友在媒体上发表这款音箱的主观评价文章:什么高音细腻，声音通透，中音明亮。。。我只能是一声叹息。
( }  k7 I% [! G, \8 r

5 n# c; c0 f+ J: X: |0 X* v7 l+ ]$ p; }/ M4 Q1 N' I* ^9 W
作者: 雨楼    时间: 2020-12-18 10:39
频谱分析仪说话。其他的都是玄学，或者直白些，忽悠。
作者: MacArthur    时间: 2020-12-18 11:25
看客 发表于 2020-12-17 21:03
% ^) _5 h* H! U0 R8 Z: ?哈，刚好在观网评论区看到这么一段：

( M  b8 p. b# i0 [, |- M问题在于，到底是年轻人有钱，还是中年发烧友们有钱？( @9 \+ m2 _& B- P# G
作者: 看客    时间: 2020-12-18 11:42
MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25
4 y6 K8 M0 A& d2 R4 y问题在于，到底是年轻人有钱，还是中年发烧友们有钱？
7 ]+ S1 F! n, y# V
如果产品的目标人群就是年轻人，显然中年人再怎么有钱也不会花在这上头的。
作者: 清凉山    时间: 2020-12-18 14:28
关于44.1k的采样频率，记得是飞利浦跟索尼联合开发cd时定下来的。有一说法是Sony老总希望一张cd能容下贝九，44.1正好满足要求，但是这一传说被证伪了。反正高于44.1的其实没人能听出差别来。
作者: 清凉山    时间: 2020-12-18 15:18
看客 发表于 2020-12-18 10:03! M( I3 g# R. c# c! r% \0 ^
哈，刚好在观网评论区看到这么一段：
, r  y% T) ^- G- \. N9 A0 r/ c
这算什么，那些面向年轻人的唱片调音大师们有几个不是五十往上的



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2