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[信息技术] 声音数模转换及保真

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  • TA的每日心情
    开心
    2024-11-19 08:25
  • 签到天数: 516 天

    [LV.9]渡劫

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    楼主
     楼主| 发表于 2020-12-17 10:08:08 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    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。
    ' h: Y3 X- U  E# O2 W$ Y5 J$ K/ J# }$ |. J1 Z* B/ v/ @7 V
    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。
    6 v" x9 G( g/ T  E8 N( Y& k5 X2 `) M. W7 A1 ]
    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。  Z5 q. Z2 o1 \: l& y

    5 x: \5 X5 T) C( Q: e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。, F& v. H! Z3 f/ v& Y- @# d3 m
    : l* s# I. T5 r, W& h  ]. b
    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。2 I" j1 Y# L" I' ]8 _8 T% k( v' F

    ; Z9 P& |- ~# l5 Z& G1 {  j  L) p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。
    , q% ~" I: S+ Z
    5 g; @7 A4 ?) R* }7 f这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    1 W! G" _) n8 g- \" ^* m  F* }; `$ O/ |7 T' Q0 n- H- ^) U% W$ [
    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。
    2 X' Z* [4 Y! g, v# b
    / ^2 S$ ~6 V7 ?8 z# \6 q& P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。
    2 w2 N0 o) M/ E9 z
    % W, R: b& }/ x7 \% q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。& _7 b3 ?8 l( J: Z+ k
    - {8 j. z3 s5 F, v) q% C6 o" E
    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。
    1 u, c* y% w& n4 y2 j/ b% t8 P* M
    ' t, `0 \  J; L# Q; f5 t( m. X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?2 K% I# J2 I7 D2 A
    ' ]( k! P& v6 A- u% @
    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。/ _" ^2 C) m! O, m. }! R/ R  `

    6 x; T* j; @- E4 x( F+ {7 }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。

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  • TA的每日心情
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3108 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2020-12-17 16:16:31 | 只看该作者
    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

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    tonyxu + 6

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  • TA的每日心情

    2017-12-15 09:06
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    板凳
    发表于 2020-12-18 10:03:25 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2020-12-17 16:16
    ! s  d2 p( x+ Y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  ...
    ' d/ g/ X+ z3 D8 |1 z1 o
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:0 s" H1 {% U, |9 F3 L
    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。5 g0 {3 t- k  ~/ l5 L# ~4 s
    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。
    $ O! B/ w* W. c' W* _
    % |$ @4 \7 c6 g+ H1 r, p
    ; h* z4 }4 r9 ~, A

    点评

    涨姿势: 5.0
    顶级发烧友,可不都得老中年或中老年了  发表于 2020-12-18 15:11
    涨姿势: 5
      发表于 2020-12-18 10:29

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    地板
    发表于 2020-12-18 10:39:14 | 只看该作者
    频谱分析仪说话。其他的都是玄学,或者直白些,忽悠。

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    油菜: 5.0 给力: 5.0
    油菜: 5 给力: 5
    玄学才好赚钱嘛  发表于 2020-12-18 15:14
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2020-12-18 11:25:56 | 只看该作者
    看客 发表于 2020-12-17 21:03% D2 O& l$ H  L' P& q6 _- N1 E
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    0 G- l4 f+ J4 E. S, [6 P, }问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    : E5 `) ?' `$ Y! `2 C; d

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    油菜: 5.0 给力: 5.0
    油菜: 5 给力: 5
    就是,音箱厂没请错人  发表于 2020-12-19 01:26
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  • TA的每日心情

    2017-12-15 09:06
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    6#
    发表于 2020-12-18 11:42:25 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25
      U3 C4 l- P( P0 X3 I问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
      X1 S. [& k( d: x; k# ~8 D
    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。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3108 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2020-12-18 14:28:24 | 只看该作者
    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。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3108 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2020-12-18 15:18:39 | 只看该作者
    看客 发表于 2020-12-18 10:03
    9 J# p0 s) |* W8 z, N哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    % a. y5 l+ S9 b5 x3 @
    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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