爱吱声

标题: 声音数模转换及保真 [打印本页]
作者: tonyxu    时间: 2020-12-17 10:08
标题: 声音数模转换及保真
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。- x9 h# G: ]3 C; u/ k2 n) M
) g( w/ Y8 K# ?: 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。
0 C" }0 C; i& }! G
1 u5 n  u% N0 Z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。. R0 N, }; _; w5 p

$ N, b( K" l* }% h& 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。
$ Y! c) x! ~+ F! N( ^+ S% t# x3 E( F/ w, R* ]. w. 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。
$ @5 ~$ x$ s+ A% b7 S# j: J0 C* i) e4 Z8 |* i1 q% E# i
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。) ]: a9 D9 ~: c6 e) L3 y+ c+ I
) j3 G4 C5 a' l
这是第一步，抽样阶段，理论上是可以做到保真的。
: v3 l3 M9 z/ E4 ~8 j' e4 k* `
! t4 [% R) P& h0 D' t2 Z. 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 i5 e) G# T) G& n: F; ?# ^8 U0 W; y8 t* C3 R
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。+ d% \  z7 G* C- O

2 r: _0 s+ C" N4 f/ W" 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。
" f- {6 T3 V/ s6 |5 y7 ]
$ k5 f. h! L" T. `* t, M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。+ C- t2 e" `/ f- q
, s( K" ~! l) o! v4 I
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？  p+ c; _4 d- e" v. O0 ^; s( h

9 \( r7 N# F9 c/ v: F" H) 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。
" J1 H6 W: {1 V) u. J( N
" \$ H. E+ O+ c* E( G6 ?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。
作者: 清凉山    时间: 2020-12-17 16:16
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
作者: 看客    时间: 2020-12-18 10:03
清凉山 发表于 2020-12-17 16:16
4 F: f2 d; W# O% f  O5 Q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  ...
. A; [0 |2 u3 X$ F  b
哈，刚好在观网评论区看到这么一段：
7 [' s; X- a' X# l4 C; n
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。3 O6 y, \; q$ C$ U9 a0 x
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。
0 T( M9 s2 w+ ]8 {( P! a1 q
: G1 D# X( e3 |% d

' j/ N4 i! Y9 w" L: c1 d9 P' I
作者: 雨楼    时间: 2020-12-18 10:39
频谱分析仪说话。其他的都是玄学，或者直白些，忽悠。
作者: MacArthur    时间: 2020-12-18 11:25
看客 发表于 2020-12-17 21:03' N8 V" N( d4 I3 n* Z# h6 {
哈，刚好在观网评论区看到这么一段：

' Q' o2 M0 J1 i7 S  V: s问题在于，到底是年轻人有钱，还是中年发烧友们有钱？  V+ t6 L( }7 i' @$ m3 u- `
作者: 看客    时间: 2020-12-18 11:42
MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25
/ J6 W) c( f* X问题在于，到底是年轻人有钱，还是中年发烧友们有钱？
2 a4 }# l% K& Q7 S- w( y8 q
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。
作者: 清凉山    时间: 2020-12-18 14:28
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。
作者: 清凉山    时间: 2020-12-18 15:18
看客 发表于 2020-12-18 10:03
6 R! v: T2 Z* h& c" S) c2 q- O哈，刚好在观网评论区看到这么一段：
% |% [; B, V+ r' }- I3 W) }
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



欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2