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音訊取樣位數,取樣率,位元率

最近想入手一套HIFI書架音箱,但對於一些音訊方面的技術引數知識還只停留在很原始的,如只知道所謂128K 196K 256K 320K(位元率)這樣資料越大音質越好的基礎上。

晚上花了點時間把這些知識統統補上!

一、關於數字音訊

數字音訊是指使用數字編碼的方式也就是使用0和1來記錄音訊資訊,它是相對於模擬音訊來說的。在CD光碟和計算機技術未出現之前都是模擬音訊(如錄音帶),其中數字/模擬轉換器簡稱:DAC、模擬/數字轉換器簡稱:ADC 。

1、數字音訊裡幾個重要的引數:

1)取樣位數——可以理解數字音訊裝置處理聲音的解析度,即對聲音的辨析度。就像表示顏色的位數一樣(8位表示256種顏色,16位表示65536種顏色),有8位,16位,24位等。這個數值越大,解析度就越高,錄製和回放的聲音就越真實。

2)取樣頻率——就是對聲音資訊1秒鐘取樣多少次,以記錄成數字資訊。如CD音訊是44.1KHz取樣率,它對聲音以每秒44100次的頻率來記錄資訊。原則上取樣率越高,聲音的質量越好。

3)位元率——表示單位時間(1秒)內傳送的位元數bps(bit per second,位/秒)的速度。作為一種數字音樂壓縮效率的參考性指標,通常使用kbps(通俗地講就是每秒鐘1024位元)作為單位。

有了以上三個引數我們就可以以CD光碟為例來計算一下分析一下。

首先一張標準音樂CD光碟容量是746.93MB。注意大B是位元組,小b是位。一位元組(B)等於8位(b)。

CD音訊是以取樣率為44.1KHZ,取樣位數為16位,左右雙聲道(立體聲)進行取樣的。而一張標準CD光碟的時長是74分鐘

那麼容量計算公式為:(44100*16*2)/8*(74*60)=783216000位元組   轉為MB為  783216000/1024/1024=746.93MB(兆位元組)

在數字音訊領域,常用的取樣率有: 
  8,000 Hz - 電話所用取樣率, 對於人的說話已經足夠 
  11,025 Hz 
  22,050 Hz - 無線電廣播所用取樣率 
  32,000 Hz - miniDV 數碼視訊 camcorder、DAT (LP mode)所用取樣率 
  44,100 Hz - 音訊 CD, 也常用於 MPEG-1 音訊(VCD, SVCD, MP3)所用取樣率 
  47,250 Hz - Nippon Columbia (Denon)開發的世界上第一個商用 PCM 錄音機所用取樣率 
  48,000 Hz - miniDV、數字電視、DVD、DAT、電影和專業音訊所用的數字聲音所用取樣率 
  50,000 Hz - 二十世紀七十年代後期出現的 3M 和 Soundstream 開發的第一款商用數字錄音機所用取樣率 50,400 Hz - 三菱 X-80 數字錄音機所用所用取樣率 
  96,000 或者 192,000 Hz - DVD-Audio、一些 LPCM DVD 音軌、BD-ROM(藍光碟)音軌、和 HD-DVD (高清晰度 DVD)音軌所用所用取樣率 
  2.8224 MHz - SACD、 索尼 和 飛利浦 聯合開發的稱為 Direct Stream Digital 的 1 位 sigma-delta modulation 過程所用取樣率。

二 、關於音訊解碼器和功放前後級

1、音訊解碼器是將二進位制的數字編碼資訊解譯為模擬訊號(邏輯電平),來輸出給功放或有源音箱產生聲音。

音訊解碼器分硬解碼器和軟解碼器二種。軟解碼器是以軟體的方式實現解碼,如計算機中安裝的音訊播放軟體中就帶著軟解碼器。而硬解碼器則是將解碼的工作交給特定的解碼晶片來完成。

2、功放前級與功放後級、合併功放

1)功放前級即前級功放或前置功率放大器,是將音源做初步的放大並可調音(高中低音),可博接多種音源介面並混音(如將麥克風混入到音樂中)併兼有解碼功能。
2)功放後級即後級功放或後置功率放大器,是將前級功放輸送過來的資訊進行再一次放大,以推動大功率音箱如300W以上的。
3#合併功放即前級和後級合併在一起的功率放大品,在一些小場合或家庭中如音箱的功率不大300W以下,可將前後級合併在一起,達到簡化的目的。但在發燒者面前,前後級是以分開為主。