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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。
    / J" @5 N0 G2 u' ~& P0 D' b/ q0 _2 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。
      g0 ^6 A& N+ v- e2 j) C4 J' ^/ F) F( N$ a
    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。
    4 I6 c( q  V. v: A4 v1 T% L3 T6 l
    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 Q* R8 b( H+ ]4 n
    ' k* b# g1 z, o: v+ m' W+ D7 {- F
    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。
      d, S( U4 s: V* @. D. h4 f- M4 V- ~/ w
    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。9 w- ~# S) i  l: V# [

    6 _- r+ G0 |- g, H' [这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    3 S, a4 n8 b* c( n
    " D! ^: i1 x  i4 M' 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。
    7 x6 d7 e7 W% F3 M, ~9 \4 M/ H* k
    * \+ Z7 x7 i. r$ ~% ?$ {+ N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。  V0 ~( W0 m1 e' \/ u7 s* j

    1 M# c' a- w0 O, d" \) B1 B8 D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。& ]8 l! Q/ x0 @. T+ y9 r! q& H

    ; u* `1 d8 L+ B% L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。
    ' M) M2 `3 B# Z) w# |! z: ^- r/ ]* O; 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?3 Q" x3 R" [7 U+ C' R/ H

    ' i0 m% _0 Z/ A' S# E! j( y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。
    & V( b' Q6 j1 T3 a; l
    8 v2 @6 n0 h$ s" F6 w' r6 a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
    2026-5-22 00:31
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    [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! s9 c9 u, U+ A4 ?  I
    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  ...

    2 b4 O- B. j, R哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    " n% {- y7 p, f$ p9 k% O9 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。
    5 d/ C& _. \" a+ Y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。
    4 s$ s- X9 F/ {3 ?8 j

    5 J  M) r8 `1 D; {! R  F1 E4 _! W. L! O  S; d" Z

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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 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
    5 M/ R  N8 |3 j哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    $ ^# K, G, P  g- r0 i( @( ?问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    5 {1 @, s) W6 K- T2 H. D; x

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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
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    [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
    7 {9 g  O& D4 d5 S( E# @! V9 o问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    # I2 f1 |5 h9 Q9 w7 n$ }
    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
    2026-5-22 00:31
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    [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
    2026-5-22 00:31
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    [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
    + {; m; |' ~! x: p/ h# k哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    3 Y, R% u% d! Z
    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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