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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。
    . Y7 L) A1 Y9 t9 e! ~" I- e- j" F1 @. f& B' P5 I# }) P
    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。/ M0 K* M# Y$ T8 I, v8 B! N3 N6 [* a% C
    " w' M# J5 v! N4 F; x
    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。
    0 W3 b; o! \, g
    ( n* V+ S" k0 l* T# G7 O7 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。) |& q6 N( ]3 L

    6 R& i$ k+ |8 A( S4 C6 K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。! U0 R& d: r1 q: l7 s0 p$ N) @

    ' w" B' @1 _( X% f2 }/ |+ 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。6 l& t/ D. o% D1 [8 k% z% j

    - h( @/ S; A6 Q0 s这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    ) b5 G. i. Y. k0 ~0 K( P$ s
    2 m) h: S4 n' R+ h) Y  D8 V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。
    ( ~& t/ [' @' \3 T6 C$ }0 g& Q6 e. Y! {7 N, ~
    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。
    / e- H! ]/ N" g# J7 d) z2 u; C! L! p2 a4 q$ V; l5 {, e
    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。
    & ]' A6 A, p2 o, U# L3 p) @/ p$ D! ]8 Y( I' K: {0 S
    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 W! z1 r6 s' N; Q' y' c0 ]8 H; z# Y
    ) B5 b" ~$ u+ R5 \6 p8 ^- A& J. m
    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?. k. X$ J: @3 W0 T: k" p
    7 Y7 N. u: P2 ^8 f4 g8 ^$ G
    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。
    . H2 Q' F' {8 k+ M6 E9 j5 F+ }' R) N7 D1 y. T# U: L
    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
    3 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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    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: o# d( {$ R6 U( s
    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  ...
    5 K& m) G3 i& S
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:4 y. ]8 a+ {2 |; I* X5 K
    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。( ~7 j5 f9 i5 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。
    9 }7 `, f9 Y+ e9 S, h
    ) u" F1 W& p6 {: s

    8 R& v" u1 n. V- x

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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
      m5 U& w8 Y* w3 D8 s" d, l/ A哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    8 @3 t5 V3 |: O8 {3 O' `7 a5 g7 \$ q
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?5 ?! U# \% X' S/ r* {

    点评

    油菜: 5.0 给力: 5.0
    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
    1 H. K- O8 P7 g1 Z7 p4 @' x+ {问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    # ?7 N/ X# r1 V/ e! D: 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
    3 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
    3 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 10:03, _( n" X% y# t
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    ) s7 @1 o: E/ t+ j1 Z! x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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