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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
    无聊
    2021-8-3 07:02
  • 签到天数: 515 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。: p# ~/ q' S1 m

    : |, |7 |" n0 w( ]* [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。
    1 Y. A* v* W" B8 c
    ! [5 W8 b$ |+ x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。3 u: Y$ I& d8 X* x  o6 K' H/ d
    # |& P! _% T; C! O0 s
    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。
    $ J3 H9 I4 {. w# }! c; ?; h* v; X) P0 G" j9 D' D$ C7 p* e
    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。
    7 s' ^, F% f8 V
    0 H8 R) U2 J  T/ Q3 h2 ^" v) d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。
    8 d4 {2 m# O6 D/ K9 Y, C2 r" p: b/ L% |$ t8 w4 S3 Q3 a
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。( }) j* `6 V) Y7 l! d1 D! R
    * n% R% _2 a- b/ @; ^; v- 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。# T3 }, p( T' M' K+ d. e' q
    : J6 e% l" E  Y4 _) \6 t5 f
    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。9 k7 y7 }4 Z6 b9 p

    0 F% Y: N1 k5 X" x: h" _6 {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。6 ]( v, @' J. d. _6 @# a

    + {; Z; g/ w1 f' o3 m# F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。& {+ H% h8 Y5 }  S2 L% v4 w
    ! g  f0 U5 O* P. w( N) e
    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?. T3 t9 {; ^0 Q6 b3 F2 h* ^

    % }% U# |+ T# r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。
    7 ?6 m  Y$ A; l7 Q  q) I
    * |- I" z: Y, v" Y" t% i0 X# ~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
    19 小时前
  • 签到天数: 2744 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  `2 S# k# o3 {  z. Z
    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  ...

    * `0 }2 `% X2 \5 V' _哈,刚好在观网评论区看到这么一段:# M  J( i1 \2 I+ W
    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。
    9 p8 h8 z! d( ^& N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。

    2 e, [  z* p% F! l3 T! O
    " k9 n& R, X* P
    0 j, H# @, P4 H3 f0 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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    油菜: 5.0 给力: 5.0
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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
    * |" C: X' H; C7 T哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    4 l) s' ]2 V8 L/ h% U( n$ h
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?: r: C$ p% u! L* g

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    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$ y8 N, u* g8 E+ `- f
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    . M( s. C( W6 E/ N$ p: L6 \
    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
    19 小时前
  • 签到天数: 2744 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
    19 小时前
  • 签到天数: 2744 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
    6 m& I7 r: I) W哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    7 Y  a5 N/ R1 Q8 T3 g1 ]. u8 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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