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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。
    6 Z$ s4 Q5 `' }# v4 p8 z$ g' T/ }9 o8 O* ]' l" O- @
    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。
    9 s5 F  M+ ]6 L' v% O% k' p) u4 n# y- E# a% ^6 m
    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 f' e# k0 Y! P- Q- Y5 S) Y6 B$ _4 J/ e$ D& z0 Q. k
    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。
    $ \4 ~* R2 w: W& v
    8 M4 v) |! c& u1 |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。  r* C% B8 o- d5 c. v! r- X# z
    ( m7 z5 Y6 m) w3 J/ d
    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。
    % D7 U1 Q9 l! b9 r0 l: H( i6 \( n* P$ b$ O$ A
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。( e( A8 g: T2 ^8 o

    2 o6 w! v- D2 k. d6 j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。
    0 r' L" D$ [4 N  u
    3 j  ?* ]# l0 ~7 u5 ?9 L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。* j2 N1 K7 v: q3 y6 }' o, O
    " F7 g2 ^6 O8 L$ ^9 x
    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。
    ! v7 o) \/ d. W# Z8 t/ K; Y. T
    / L' r' \& [! N4 ?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。
    2 c, _  {5 c; s' D( J: P) w4 G
    # T8 Z) Y9 n8 ~3 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?
    7 z3 ^6 b0 V: [5 p) `& z* u  D2 L& }# z* P
    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。# b/ g( g4 Z7 _1 z  P: P

    5 ~/ D: J+ Z9 V8 H+ S- h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
    13 小时前
  • 签到天数: 3032 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 16:16
    ) z+ W2 {% \1 [1 e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 o# W7 T/ ~+ Z. w/ {1 f; F. u3 p哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    % R# c7 ~4 Z" k" G" M4 }3 p. _
    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。$ ^' W! I! j: c; p: V! X
    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 H9 c# h$ d  S9 x- N! n/ }& F" |, C7 k; d8 f4 {
    : |' a  q9 a+ C$ j5 }

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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
    & C# m( A" }0 q7 |% ^哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    ; F& \: ^/ Z' b, e5 x& D
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    1 }" ?8 g% ]/ D4 X1 [1 |3 {

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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
    5 Z  B* L( b* t( ?0 n问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    ) y: p; U$ n0 A7 X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
    13 小时前
  • 签到天数: 3032 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
    13 小时前
  • 签到天数: 3032 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 10:037 z( Q% V3 v9 Q/ v
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    ( [1 L8 D' c+ q$ i- q  [7 J4 R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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