采样频率和量化位数怎么算占用空间(什么是采样频率,量化比特数和时钟?)

CD上需要了解一些格式化术语。 它们是“采样频率”和“量化比特数”。 考虑到这一点,了解CD上的“时钟”也将帮助您理解。

■采样频率和位数是多少?

已经多次提及,在CD上以“ 44.1kHz的采样频率和16位的量化比特数”记录的数字音频是什么? 是的,没错。 但这是第一次从基础上进行详细说明。

先,让我们从图像开始。采样,量化和深奥的感觉都与信号的“垂直切割”和“交叉切割”有关。想想切萝卜。首先,我将用菜刀将其垂直切割。可以制作许多切片,但最初它们是连续的。连续曲线是模拟声音,将其数字化时要做的第一件事是“垂直切割” =“采样”的图像。

下一个任务是量化。即使切口是切口,也可以定量地将菜刀侧向放置并“【我.爱.线.报.网.】切开”。然后将萝卜切成小方块。您能想象平方越小,越接近原始模拟信号吗?

模拟信号的切细规则是CD格式。 “采样频率为44.1kHz,量化位数为16位”是指以每秒44,100次执行采样,然后以16位精度(从2到16的幂级数)读取电平。运作方式。采样也称为采样,但是采样首先出现,没有采样就无法进行量化。

■PCM的流程

让我们总结一下如何通过PCM对模拟音乐信号进行数字化并将其记录在CD上。 PCM代表脉冲编码调制。

原来是模拟连续信号。首先,执行采样是因为像波一样起伏的连续波形无法按原样记录到CD凹坑中。应该采样哪个记录方式?当然,必须有规则的间隔凸凹记录,对于CD,它决定为44.1 kHz采样。 kH【我.爱.线.报.网.】z是频率单位,表示每秒重复的次数。他们每秒采样速度高达44,100次。采样的工作是采样,而不是将波切开。

以这种方式在时间轴方向上采样后,下一步就是以什么精度读取离散数据(点)。这是量化。它并不经常使用,但在英语中称为量化。由于曲线图的垂直轴是信号电平,即幅度,因此精度点是要读取到波的最高点的步数。单位是位数。

在数字计数中,位是二进制的。二进制数的特征是,随着游戏数和位数的增加,可以加速的速率表示的数字(步数=采样精度)也随之增加。计算为“ 2的位数的次方”。例如,对于3位,2×2×2 = 8步,但是对于5位,2×2×2×2×2 = 32步。如果继续前进,那将是惊人的。因此16位是2的16次方,【我.爱.线.报.网.】因此将2乘以16乘以得到65536步。记住“ 65,000个步骤”。

尽管如此,它本身并不是模拟信号,但是如果您在CD播放机上播放它,原始的连续模拟波将被播放,因此数字信号是eirai。实际上,在量化,编码(编码)之后,获得了诸如“ 010011 … 10”之类的16位PCM数字信号。

数字化是严格的,并且有某些规则。人们常说CD具有20kHz的频率范围和96dB的动态范围。这由格式唯一确定。简而言之,高20kHz来自采样频率,而16位量化定义了96dB的范围,CD的采样率44.1kHz = 44100 > 20000 * 2。至于为什么是44.1而不是40,一方面是留出一定空间给抗混叠滤波器【我.爱.线.报.网.】,另一方面则是为了兼容PAL和NTSC视频制式。

这有点合乎逻辑,但它被称为香农的采样定理(也叫奈奎斯特定理),它可以记录高达采样频率(fs)几乎一半的高频。量化方法的标准是每位6分贝,即6 x 16 = 96分贝。让我们把它放在你的头上。

■CD播放器音质改善技术-什么是高位和高采样?

但是,CD播放器具有根据制造商来改善各种声音的技术。示例包括Denon的AL24处理和Pioneer的Legato Link转换。即使每个制造商的名称不同,它也可以使用诸如高位和高采样率之类的扩展技术,再现CD上原始的模拟音频特有的细微差别和空气感。这是CD格式的一种独创性,但是当您收听时,感觉就像是清晰的一样,信【我.爱.线.报.网.】息量也在增加。

那到底在做什么呢?

图的左侧是普通的CD格式。横轴以fs = 44.1 kHz进行切割,并且以16位精度读取采样数据。如上所述,如果播放器端没有特殊处理,它将以CD音频原样播放。

但是右边的图片是不同的。,并且专用芯片将该位从通常的16位扩展为24位。然后,简单的计算可以表达2到8次方的精细声音,即256次。似乎上下位正在移动或正在执行高级操作,但是在水平轴方向上进行了这样的位扩展和高采样(4fs或8fs …)(扩展了高范围),采样密度变得更大。即使它是CD,您也可以享受CD以外的高音质。

■CD的“时钟”是什么?

CD播放器有一个内部时钟。您可能会想,这是真的。时钟称为“时钟”,实【我.爱.线.报.网.】际上装有一个晶体振荡器(晶体时钟),它可以精确计时。这不适用于计时器。定时对于读取CD上记录的信息很重要,而内部时钟即晶体时钟起着重要作用。由于这是一个非常高的频率脉冲(时钟脉冲),因此它会进行分频(递减计数)并向播放器中的各个模块发出必要的命令。

让我们来教夸耀的种子进行耳朵研究。 “时钟与CD的凹坑长度有关。”为了使玩家能够读取维修区的0和1信息,维修区长度和内部时钟的计时必须完全相同。凹坑长度被确定为时钟的整数倍。实际上,板上只有9种类型的凹坑,从最短的(3T)到最长的(9T)。 T是一个时钟脉冲,被证明是一种经过充分研究的格式。

如果时钟不佳,声音会浑浊。这是因为脉冲的时间轴波动并且发生抖【我.爱.线.报.网.】动。因此,外部时钟已成为发烧友的热门话题。如果人体钟差,那么铯和rub钟会更准确。让我们用这个脉冲来移动播放器!因此,某些高端CD播放器具有外部时钟输入。

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