2020年06月11日胖蔡音频基础数字音频,电声学,采样率59次阅读

音频信号

  • 模拟信号(Analog) 沈阳的物理形态通过电声转换得到完全的"存在形式"的转变,它至少理论上能对声音做出最完整的转换、记录和保存。这样的过程一般就称为"模拟",因为声音只是从一种形态完整的转变为另一种状态(电信号),并且是连续不断的。

  • 数字(Digital) 数字音频信号是模拟音频信号的人为量化,是对电信号进行人为的筛选甚至可以说是大幅度的简化。

组成

  • 电声学

  • 数学和DSP(数字信号处理器)

  • 心理声学

基础概念

  • 采样率(sample rate) 通过一组静态的点进行采样形成一个动态的声音,其中,每个采样的点被称为"采样点",而每秒采样点的密集程度称为 采样率 ,单位是赫兹(Hz)。理论上,采样率越大(采样越密集)就与其越来的运动轨迹越接近。人耳普遍能接受最低采样率是听觉频率上限的一倍(40000Hz,奈奎斯特采样理论)。通常,CD唱片的采样率为44.1kHz。

  • 采样深度(sample depth) 采样深度是指音频的“正弦波”的高度,是对声音强度的记录,一般使用二进制来进行表示。采样深度决定声音的精细程度,采样深度的位数越大,其音频也就越接近真实波形。一般常见的16bit可以记录96dB(分贝)的变化范围,20bit就是120dB的动态范围,24bit大约144dB的范围,平均大约1bit是6dB的范围。

  • 数模转换(DAC) 模拟信号转化为数字信号的过程是一个编码过程,它将模拟信号按制定的采样率和采样深度编制成数字信号,而数字信号要转化成模拟信号,则相反需要一个解码过程。数字化的过程,实际上是人为的按照既定规则选择了采样点的过程,这种过程称为量化,这一过程中出现的误差称为量化失真。而完成这一转换任务的是一种转换器,称为模数转换(AD,Analog to Digital Coverter).因为数字信号无法让人是被,所以数字信号必须被转化为模拟信号,才能被人耳听到,这一转换由数模转换器(DA,即Digital to Analog coverter)来完成。在数字和模拟的转换过程中,除了理论必然存在的误差以外,还有一种误差就是这两种转换元件和过程中的线路本省导致的。

  • 振荡器(OSC) 用于解决数模转换过程重点额量化失真,通过二外的加入一些干扰波,去强行纠正量化失真误差,这些额外的波是不会被听到的,但它可以有效的改变转换后波形的失真。

  • 滤波器 模拟信号转换为数字信号时,其中一部分频率的波形是可以被忽略或剔除的,通常可以使用滤波器来实现。