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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。
    " f) e5 m, ]) j- h
    8 G! P6 C5 P1 P1 ^8 ^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。# q- }  m2 }2 Z6 K  m( E

    % g* G: k+ R4 O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。
    + [; }% C8 e4 \
    : k9 ?# [/ I: ^* M9 T2 w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。
    5 z+ N" D7 X7 h: i
    ; a. O0 N0 Q# V; P9 L: |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。8 ~: L$ O* m7 Z/ T
    " J- V5 o9 o! n1 T9 `3 a
    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。8 o7 K% Q5 F, w" R* X: k
    . ]+ z! M" G2 u! a
    这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。3 A+ y9 b7 d3 E( t  p: `! U7 \
    + m: e& d% i2 M$ T# G2 ?; E
    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。% s9 N* F3 _( j7 D+ k* i

    ( @' J, ?) {) L: ^+ S7 \" g+ H) `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。
    1 R- t/ z- w/ ^6 G9 y7 N! F, F  M5 [
    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。' B0 ^" W$ |% M+ g
    6 ~$ i/ x  ?- F* ]0 o  ^
    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。
    : _5 I( p8 d7 i6 x% I2 I9 {3 \2 A9 ?) J! P2 _% [
    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) o& B5 |6 Y; o! E7 F: B5 \
    0 @' ?6 B) s7 K- [/ t% d8 Y" E5 ^7 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。/ e# ?. G+ o9 y/ [7 d% ^' ?
    % s, m# b' n' C
    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
    5 小时前
  • 签到天数: 3055 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* E2 K1 L% ~9 e$ j9 R
    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  ...

    * z5 e+ o+ d+ v. {( T+ X哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    + H' D6 V1 t2 g) w- j2 h8 _$ V" u
    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。5 y4 Z, N5 C' F6 E% m; p# E
    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。
    , h  c: ~; Y1 ^( o$ m- p

    $ b/ R3 J$ Y! `! r
    3 p* y0 _% u' r( a9 E8 J9 R

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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+ f) Q+ q, z6 e. k
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    , `* ?3 v) u/ y( F. ?: Z问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?9 M2 d4 D& G  J

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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 11:259 S2 j, W6 C; E, Q4 a6 K
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    7 Q& H3 ]0 N1 p4 N
    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
    5 小时前
  • 签到天数: 3055 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
    5 小时前
  • 签到天数: 3055 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  L' t7 x( G/ ^  f8 r哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    0 r) w% E( Y9 Q7 O- l* y; `" q
    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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