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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。3 _0 d9 p2 Z/ S- t

    0 j3 r0 M5 o0 J3 _3 F$ t0 d& K3 v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 p) g6 w8 v  }' P
    5 z' c  i/ L, `: U& q
    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。
    1 N; ~0 {! e- N5 h) v, |) Z; E  g3 a: n0 \1 H
    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。: K, d/ N# ]" L- `9 O
    3 ?" L4 p, i( t9 B
    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。( H- T- Z. a2 L- T. v5 S' D. a

    ; m7 k' E5 f. {! 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。
    2 s% W/ @2 ?+ h8 v8 h2 q' r( [+ w1 z3 N
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。$ a6 O+ L  T& A5 F  V  X

    2 K+ F! j+ h3 J  n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。
    9 c! s& x( D, o6 {6 c! U9 g
    3 Q. w. k  i+ n4 w4 O1 P* m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。
    * Z* R. }) r- p0 a! m4 n3 N* l/ n/ x5 ?6 V! K
    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。
    + J2 U5 R, x' k  @
    / M. f* q. `8 `0 p" x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& g; |  t* j$ N3 N) q
    3 U4 U( r  |" j2 g3 M8 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?/ Y' Y( F9 z* C4 u# h8 ~2 B

    1 @4 d+ c' ]$ t7 R& l2 `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。* K" X4 _. Q8 c
    : X" q* f# s1 {6 G% V5 U' b
    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
    9 小时前
  • 签到天数: 2913 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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  • 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 16:169 ?9 s* w, n3 P5 e  M+ y& B7 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  ...

    ) }  p. S6 U5 q+ f3 h1 ~哈,刚好在观网评论区看到这么一段:# w! M- g- f& X
    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 u) J6 Z4 k. @/ S" \4 _. ?; L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。

    " Y9 y$ y* R8 ^; k$ e
    . @9 Z3 O4 Y( P) V- A' j3 d$ [5 P, P6 g% V$ W  K0 V

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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
    & B4 V; Q" V% H; }哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    $ \" x* _4 g$ j! i7 k4 X! l
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?! L7 c4 R' l- `# ~- h% ]& `: H

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    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
    8 B! s- s2 _# Z( }问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    / |# h0 O4 ^! j+ H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
    9 小时前
  • 签到天数: 2913 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
    9 小时前
  • 签到天数: 2913 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
      |! I) \6 R% e1 `- x哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    0 S+ K. }2 U% l6 x9 \- w& X2 D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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