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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。* n) J1 [* e) \" A

    & h2 e2 ~+ _& X- |  a4 c/ z; }/ ^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。
    & e5 c2 O; S8 }" _
    " R8 S  i* f9 [8 R1 s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。: U4 B1 o4 a! U
    % d; R$ [3 _$ Q, L- b' P
    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。6 |! p& s% q; F5 j$ {! G7 t; H

    , a) ]# _8 b) y5 v8 f7 @3 A+ t' n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。3 ~: e8 `; W% F) U# t4 I
    0 M) L# e2 q3 x
    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。
    ) n. [3 n: s$ e# C9 r5 i# ~& ]/ E: Q! A
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    4 J- w: R& u, N8 V) ^) }5 b
    : G3 r$ F8 ~, c+ f: C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。+ n4 [) i( L' d

    : n7 Z/ M" R+ W. x" X% i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。2 D1 S5 X0 C& A

    & F# f+ F+ q) l/ ]" D4 A6 @$ u, i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。
    5 }% A0 I' U/ M. ^% Y9 Y! c# ^% d" F; y' X$ Z6 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。
    / p6 Y* X4 H' Q% `* Z7 b0 j
    ) P& e3 p4 G9 p& g! X# f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?5 `7 _; ~) J* T  k/ [; _. {) |

    ( g/ _- }- G* Y0 z$ |; x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。
    7 _# }, r9 I8 E: k, k5 {3 _
    3 |+ i1 T' k. |' X9 J7 }3 O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
    奋斗
    6 小时前
  • 签到天数: 3191 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
    9 H0 x' b7 E, Z- j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  ...

    / z  {! f  Y- Z1 I1 s哈,刚好在观网评论区看到这么一段:! B& H2 E2 F& i2 c
    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。0 e. b+ S" ^: T4 n& y' Z3 W: x' a1 @
    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。
    1 a- _# k1 p- I/ `& q7 _

    " ~' R. I0 E8 ?( S: s# A7 ~) ?2 b

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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
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      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& o6 p0 {- ?$ t& L- t6 W2 X# _
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    - _% ~5 C7 G& s  C
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    6 R2 S% f' t, u1 Z- H) ~

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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 11:25& S' Y0 E( z/ [* V% O5 T
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    3 r; E: y9 b! i  E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
    奋斗
    6 小时前
  • 签到天数: 3191 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
    奋斗
    6 小时前
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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 10:037 g" @4 g( ]. r; I0 p1 n8 a$ W/ d
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    ! s. c; l6 @) `; Y1 y7 c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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