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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。
    5 T& j' a0 p7 ~
    0 [; n# \! E! w; J$ S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。
    + _0 x) l, I$ Y& _! ?" D$ R% Y. o8 W
    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。! ]- \5 \6 D$ a4 {
    2 ?7 x: A/ p* p/ @# ^8 x( g' c
    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。' D( W& d8 h. n% M, m: j

    . d1 Z; D: y; E7 K$ O9 ^  F( J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。5 i5 n6 S4 X  Q- B: \1 j8 u
    / b( D: O+ z' y) N
    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。
    5 a  L1 G: }0 k7 b( i; p5 c" G7 G6 `6 ]% n0 x3 Z4 z" y
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    # Z4 @: f: |: D1 i, m8 C2 |
    5 J+ M) E. O* z7 Q- L2 X' N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。( I& x/ h# J2 x- N& N

    6 N6 m# x7 R; i; L- C% 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。3 t5 }, K. O$ p% x6 r5 `
    + ^* R3 `1 x2 L6 }- q* a
    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。
    # v- _. Z8 B1 |: _* g+ J1 P
    2 r7 K; Z2 P9 O9 h) }2 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。- o# k' z, E5 B& Y2 @* S

    - _. U/ `. q5 }9 C. R$ F4 A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?8 }9 O; [1 N' v3 k
    $ y0 z/ j  S; a7 u- v, R* t
    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。
    ; |- {6 e* j6 |0 M8 @2 j' w. {9 P3 Y7 w
    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
    擦汗
    1 小时前
  • 签到天数: 2933 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" E! w- M) S/ e. }  n) v
    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 E/ _* g  e& g" y
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    & A* z: X  H( }1 B5 X: P
    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。4 E6 _4 N7 I! B0 |
    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。

    ) ?$ A5 {& z" q: `3 Y
    ' S2 A4 \6 ?' c2 H7 W2 h/ K6 k
    4 k) T$ u" [+ J  G! H! n- X' G

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    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# i3 E# n0 D& t3 f: l: Z; P. r* K" i4 P
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    1 M2 K, l5 F( A6 e& x
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?; s" @# j  r  E: R7 F" r

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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. h& U$ n% j9 T9 V8 Z9 e" d9 F
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    , W5 b0 O2 h$ Y! N8 w
    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
    擦汗
    1 小时前
  • 签到天数: 2933 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
    擦汗
    1 小时前
  • 签到天数: 2933 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
    2 T) S9 f8 C# t& h* o7 @* r1 R# s哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    / a0 k5 Y' U& t4 A! K4 y& N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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