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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。
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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。
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/ g5 F1 B, d3 K( B' Q+ x- ~& Z; V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。- j5 H+ M% \( L' U

2 B7 O1 b: m( F7 Y/ `* [' v& T; W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。
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" T* e3 H; Y) o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。
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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。
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4 S: S5 l' H+ h# g( I2 y" f这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。3 R4 x( u, c: z, {/ X5 L/ U; k, r
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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。: _3 s) M- t6 T5 |

6 ]1 S. L7 i9 s+ h% K" `2 H* _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。8 b+ g# R, A  l1 c9 b
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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。
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& A0 m5 i/ @, `$ d. Z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。4 y) k/ u# i# @% i& u1 U
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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?
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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。
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% p' e+ g% B: x3 ~0 O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
- ?1 P3 @$ t8 X; i& E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  ...
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哈,刚好在观网评论区看到这么一段:0 W+ e* S% X" S8 ^4 `
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。
: G' \3 h  ^; D% p& f& F3 O5 g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。
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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
6 n+ w' {- x/ q- D哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

  N9 s9 Q( ]$ I# F& V8 _问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?# ~/ i2 `  A+ K8 r

作者: 看客    时间: 2020-12-18 11:42
MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25
9 h% Y! V2 ?+ T问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

  S1 Q2 }0 l$ T3 W- r* H) M; j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 10:033 c* P/ D$ J9 l/ z8 O# K0 |
哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
$ J9 u4 M2 {4 i) h+ r
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




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