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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。
    # x8 q2 ?2 Q+ {% N( b) r
    , k! x6 g: l' N7 w7 d: N* y) U5 M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。
    ; @# C) l! |2 x: e1 U  D  l5 a5 H- B" }# E5 E
    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。- o9 r- {- g/ D1 R3 e. b6 w

    . O5 P. Y. _  ?1 l: I- E3 o7 {+ v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。7 ^4 }+ ]1 g6 e! b, X/ O% Z' N! B5 l
    , V, X* x$ d% ]4 |5 C
    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。
    . e, [# y3 J& C! @0 r2 }
    3 N7 z7 r! X$ O1 E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。% E4 V; g1 [0 m3 Z% f( I# h; ^

    : c$ {) B$ C7 Q6 [这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。- D6 ^3 _, F. u2 g

    / k3 M+ l- f7 Q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。
    ' l) a; ?6 u$ {6 \4 B& M, N; @! e1 U  o* G7 [+ s
    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。$ v% c4 @3 H/ C+ r4 ]) m% V
    : [7 a" A" d8 M8 v$ ]+ F2 t
    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。
    $ g# Z( O7 L" o! O4 I$ M& J% m1 j( ]# @0 ?1 O8 x
    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。
    ! j! W) x! S4 L2 X5 @
    ) w$ ?, X0 {% c: M- `6 t# c( S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?
    $ q: u! m8 s" P! z9 z& ^1 T- e
    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 p. {9 K' d& |' T, [$ O5 ?& z& p7 G" G. W* F
    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
    16 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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  • 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
    / }" w) V. h8 T+ R& O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  ...

    1 }) h2 W1 H  \哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    % i% s1 T, R3 |9 o
    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。- S/ s9 a1 B) q+ E6 f( M* b" O9 N  U
    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。
    # X8 i! c' j. y; D3 m

    : n+ A6 d  l) u& z
    ! L* A! B  F1 T- a

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    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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    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
    ) ^6 l( s" |; B; ]8 v哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    2 m4 f' h" {; K1 @问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    : ~6 w9 s8 }% p: J4 I7 U5 A- o3 T

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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
    / [; \+ V2 g6 L1 d" U3 H问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    + u8 b4 A- E: x+ d2 c2 k: T7 {, L
    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
    16 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
    16 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 10:039 P% A! R* D: t. N& b
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    + ^- B* B4 X% U& j& d0 g( ~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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