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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
    3 天前
  • 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。8 k1 y5 f9 f2 |* j! {7 Y; J

    ( Q- b' D& J: I- {% h) N$ L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。
    ! Y+ R$ V* S  O8 W+ {; b& z, D2 w4 h6 T
    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。, Z! ]( w$ L* a; L9 _+ p

    * X( g4 L1 o6 J* x1 p6 M" B, D! N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。
    8 Z4 [( Z. G; O2 h1 j' Z4 D  N1 X( H/ I+ [. y3 M
    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。
      R, T6 t  N: V8 F% B4 q: Y/ a, }5 e* I
    6 q: w( Y  o6 ]% z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。2 T1 c3 V* f! ]+ B: h

    ; I1 Z% b, F5 Y0 @7 d$ G* R这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。) n' }0 e6 @3 m/ I4 ?" g

    ( n1 l  j. Y; z7 _; X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& e% a7 _% v9 _  d/ {

      r6 s: E' \/ v2 H  V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。3 e2 ]! X  j2 c( a
    - l( [( z  H/ d0 a' k% }
    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。
    - n" P( b, p+ R* y2 a2 }- Q
    3 Q6 c' L  Z2 j# I+ J6 H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 j" D+ [7 m$ ~$ l0 h( @7 M  b& v" E! k) P1 A2 w# [! h
    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?
    6 F: ?9 E& B& V6 C1 l1 L
    " Z* |$ `; y/ p& \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。
    8 `, F2 J( G  j7 N7 B% J7 J6 i: d3 g+ Y- p$ @. V# U
    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

    7 小时前
  • 签到天数: 2761 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
    ! c* k% A$ ?; Y5 U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 z' Q( N7 g  p3 ^哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    % p9 v. C# s8 m/ `/ _
    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。
    % P" {7 n0 I" f: u! p8 Z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。

    - _$ D) I5 L' f3 V+ T9 [7 o  E6 O( n) u

    6 ~: E9 n* k% S# Q* y; L! W

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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# F6 [( r% \$ s" I( |
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    7 P) h( J2 z7 v' s( i
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?/ |+ y" S4 X$ \: H; e) z3 r

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    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
    ; f, G: M8 C# o问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    8 g% B) h2 A0 _2 Z4 U; L0 E/ C+ z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

    7 小时前
  • 签到天数: 2761 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

    7 小时前
  • 签到天数: 2761 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
    ) E" L5 p1 I1 n3 t* u哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    ; q- J. K  C+ f: w8 y0 Z7 u) K
    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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