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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。
    7 k. e6 G: l8 b, A$ q
    0 ?  ^: H, N$ h6 ~, I9 C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。
    4 h& r9 Q! R/ K+ C0 S' v" s  [6 a( V8 f$ h
    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 D9 `3 @' h9 D" |
    . V1 G! o1 r4 G+ t7 p' }0 q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。0 O4 m8 j. @8 C4 Z0 l
    6 b2 Y1 f" q* I. |# p
    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。, C) m6 r! v+ k
    * |' }, n" b/ P* c& e& [
    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。
    - j! L4 [) ]9 b" r6 F) j3 v" j, W8 p
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    - B/ D( z5 H' Z! u% p3 T4 A$ E4 g
    - u- j3 ?; }3 I* U  y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。
    ; N- K7 V" O7 z1 r+ x
    , s# `( @5 j' T# f( M, o2 j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。  l+ H/ B% C( T! ?
    9 C7 m, i6 [2 P  J4 i( V
    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。
    " I' X1 g+ f8 H9 n% ?- g8 ^0 I
    1 \$ _$ Y, n$ 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。& g$ ?6 q' `5 x6 g: A4 \9 A( ~
    * I; p$ Q: I+ B. q9 c, F1 P2 R" ?3 Z
    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?
    1 c  F- M0 w, T! R* C( U4 e% u  q5 s; A& m# v! e) Z$ d( J( z
    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。
    5 c6 F  g* M4 P& `5 l
    ' \' V' }- V' y& X4 d7 `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
    2025-6-20 00:32
  • 签到天数: 2968 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. |, Y: ?" \% Y) }
    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  ...

    4 M6 g; \0 e3 v- Q4 @+ ^哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    9 S, ^8 Z0 n5 ~. l, h
    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 y5 V. B- N/ J3 P) s3 F& R) A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。

    9 n8 w+ j6 h* K$ z  ]8 q9 N# G1 e
    ; o: u% f4 n! l# Y
    7 w5 X! K! C  H9 R9 p" P$ T- y

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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
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    [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
    ; W  A8 y4 ]* v8 @) x哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    7 w/ k& U& ]: b" M6 ~
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?3 c! w( T. l8 p# Y6 L; `* p

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    油菜: 5.0 给力: 5.0
    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
    & |/ w" f' X# T( M& g问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    + a# x/ @% d8 U" h: ~1 ~7 J- M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
    2025-6-20 00:32
  • 签到天数: 2968 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
    2025-6-20 00:32
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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/ Y! A; w  c8 \' E" @: J/ S6 y0 K' N8 S
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    - u. u) D$ e/ S: s% A7 S# ~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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