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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。
    0 \% V! R* i" R! O  n4 x* S. E% ~
    1 m$ B% d! F4 {' w  l) U2 g6 f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。
    7 B- ~- J6 L6 |1 N& t  P1 f+ \
    / S" q7 H3 u% 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。
    : a/ }+ d- m: _2 R3 L
    8 O% Z' w8 z# q( b, B( S7 I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。" m+ Y# j4 h  X
      M& E) p0 x% t+ e, J
    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。
    * l& B& X! ^/ c9 _. Z. W2 c4 x% I  c! |7 P* f3 u6 B
    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。
    3 {) B# ]: f/ e( B# f0 r, W8 A* A/ f9 o: C
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    % y' }3 X* a! b8 p% T
    6 F6 {) e4 l5 r. ~# y( @6 |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。
    % P5 x; ~: b' S$ l
    : t- E& K% ^  |$ M3 i( p4 G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。& C8 v3 V9 @# w" F% Y# w8 i
    # n. A6 }: K( H) }4 A
    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。9 ~. P+ N4 _( l8 F$ o0 M0 Z/ D

    2 u. P1 s, Z8 X  k% j) q; c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。
    6 v6 n) D1 K: ^* W# z# _+ m) `: U: g& C/ K' T& 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?
    ( C( M$ _' l; q+ O# Q* j0 v8 r: A, T( y) i" 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。& G% ?+ Z) u$ L! J) M" x4 D

      _7 K0 R1 S6 ]; x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! Q2 o( y, ?  \3 [0 T
    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' a2 T7 R" o( K+ }
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:# g7 ~6 q7 J. ?' r% v# s* r
    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。
    * R8 n2 N8 I8 t0 c5 |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。

    3 P/ @) F4 c3 U3 t% `
    6 D5 _. M6 k; ~  e  T
    0 x/ d4 h7 G& i' s

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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: 5.0 给力: 5.0
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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: l* f2 n5 r; i) i
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    % \! \) J3 p. G! S; q# J问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?2 ]3 r( G" O) t# |! Y

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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/ b- [3 i+ c$ c4 P4 O( a# x& v
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    1 ~/ D& Y' _& D$ Y4 b
    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
  • 签到天数: 2968 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% }7 W3 E! }( A, w& }7 |) N! @3 |
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    # r1 i+ n1 G0 r! p+ w1 x6 P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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