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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
    无聊
    2021-8-3 07:02
  • 签到天数: 515 天

    [LV.9]渡劫

     楼主| 发表于 2020-12-17 10:08:08 | 显示全部楼层 |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。, {5 E* g+ s/ ^6 Q

    - {  Z  X% z: R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。
    : P* b( S; F1 h# Z. g- Q% c$ n! O( j
    - t& [! Z: J% L5 G1 \) ~$ \1 s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。
    5 ]5 n! X3 V2 r% N% ?6 O, w# j2 C& [: [6 U- R8 ?, g
    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 P; x2 X1 s5 `6 Z) ?* `( H
    6 O+ z  `9 D- Q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。! e3 h' ]. K9 Q) m
    1 [5 U5 [2 s2 c& s
    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。
    : l# V2 b$ O: `0 @( M3 [  }
    ' B# i' }) L$ I( v# Q% J5 }这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    ) d. ^$ f  c. \5 n% J
    $ e6 @/ b# s  {4 L  i8 L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。, m. d5 \" l9 ]6 F7 h. \& `
    : e8 T, f8 Q: N5 b- ~7 @$ K( i
    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。
    / i  K' k9 A! _9 ^: w
    3 _3 n" g# |' \( g. {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。
    ) U1 q: x7 ~) ~8 O' x4 N1 {8 ~) |7 }8 z+ Z. }# L0 R
    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。+ j" |  B% R) ^0 [, r, T( I, V8 S

    2 S% m. T2 {$ H; M2 T$ B/ u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  N% ?% t* W$ p/ w7 V$ a% U! T$ X6 T# B. ]
    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。
    7 V- \, D: f" ~  @& J- @
    ' y5 s3 Z) W6 D  N4 T) K/ z0 I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
    18 小时前
  • 签到天数: 2554 天

    [LV.Master]无

    发表于 2020-12-17 16:16:31 | 显示全部楼层
    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

    发表于 2020-12-18 10:03:25 | 显示全部楼层
    清凉山 发表于 2020-12-17 16:16
    9 E- d, v9 ?9 x& V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  ...
    - J7 U2 i$ @( ^9 N/ q7 q- L
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    ! h: }; f6 e5 ]) ]; L* m0 n; y  s
    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。
    2 w0 o, k9 A$ E" 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。
    ) q! e9 E4 {0 f2 \! E
    , R) E0 Y, j! C2 `5 u& y* g

    * b5 z) p' F& \6 N2 k. U

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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

    发表于 2020-12-18 10:39:14 | 显示全部楼层
    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

    发表于 2020-12-18 11:25:56 | 显示全部楼层
    看客 发表于 2020-12-17 21:03
    : u8 Y. O; ~; ~, f哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    3 D% a) S# j5 J7 J. u问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    8 w1 s, Q1 B2 V

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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

    发表于 2020-12-18 11:42:25 | 显示全部楼层
    MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25
    2 T/ P& E1 g7 _9 m( d4 `问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?
    % j1 c7 P3 i! q: }. H% C1 @: 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
    18 小时前
  • 签到天数: 2554 天

    [LV.Master]无

    发表于 2020-12-18 14:28:24 | 显示全部楼层
    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
    18 小时前
  • 签到天数: 2554 天

    [LV.Master]无

    发表于 2020-12-18 15:18:39 | 显示全部楼层
    看客 发表于 2020-12-18 10:03
    / Q# l& K- C5 Y1 p: \! T哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    ) a" @; g; n) J; f2 b, M  C
    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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