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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
    6 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。* I" I' }8 c0 B/ @0 e+ u

    % Q' J$ h! a+ d" h" H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。
    2 Z: ]8 ~; e3 m. D' |, L) q4 l& q+ 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。
    6 P) s: e  m2 s" F1 V. [7 d* J) M  P. _, A
    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。9 ~1 l6 D1 t+ h7 I- ^

    ) R+ H% R3 l7 M5 ?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。
    " G9 J% `, V' O6 B. Q* U4 Q$ @) ~( l1 @6 R+ H& z  t
    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。( y+ g1 p! b5 }  s  h* T8 a

    " H& [( R2 M; C% n! N这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    , M) L( W' ^  E" Y4 S6 K
    9 d) t( `3 U. e6 ~! f/ H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。
    $ o7 k0 |+ l5 c$ p% x) o, u1 E3 @% p8 o+ v5 ~# _9 V  B
    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。
    + Y4 A. q% `$ c+ M$ |3 Z& E9 W6 }! h  w* T8 |
    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' r  Z0 J6 R( U- Z6 m# Z
    " J0 v" g* F0 ~- x( g) d, n
    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。8 A* h' h$ |+ ?& d
    ! r& L  t/ r) s" |0 `7 O
    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?
    % A3 y( ?. Z2 S8 G% C. c" K5 }7 H# b4 L( j/ b
    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。
    . z. g& w7 J" j; k! k6 v3 w8 W) i/ l5 j6 c. F* Z/ T
    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
    18 小时前
  • 签到天数: 2764 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
    , V* j: P4 y( Z; u- o' F9 D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  ...

    $ c# j1 |; N3 J2 c哈,刚好在观网评论区看到这么一段:5 ], t1 ?) y, Z' I! b7 b1 }
    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 S5 L6 a) h4 R! U" J2 b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。

    7 x+ {/ h' ~) P0 _; [4 j7 Z+ `3 \6 Y
    5 ^4 b* Z% |4 E6 O! x2 _

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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
    - E3 c" T2 S2 c; X9 m% o哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    & J, Y8 ?- P; I
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    0 {' Q! T6 X5 Z, a$ O* o

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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 11:252 \7 ~# ^/ a- E9 R9 y" V. d3 N2 }
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    ; R& N: l$ Z% l: [' a$ z$ `4 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。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    18 小时前
  • 签到天数: 2764 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
    18 小时前
  • 签到天数: 2764 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% t+ ^' o8 |1 t- l% K8 [7 k
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    / t# F, m( O9 [9 q. x2 r6 q- u
    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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