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音響器材開箱的有趣現象
 
hata6136
(1)
一般會員
發表於2014-08-21 15:37:55

有時候看到很多專業的開箱文.但是其中有很多觀點.實在是令人噴飯 .
假設專業的監聽測試人員聽力可以聽到人耳極限20KHZ以上
但是卻用只能解碼到20KHZ的DAC解碼器與耳擴加上CD來測試高頻到40KHZ的耳機....
還能說的頭頭是道.....哇.....我只有疑惑一點..高頻解碼只到耳機的一半..這.....
真的很久沒看過有人能把牛皮吹的這麼清新脫俗了.....   XD
而有不少朋友買很多好的耳機卻聽不出差別..那是因為前端限制了耳機的實力..
舉個例:用MP3來聽20HZ以下的聲音.或拿CD來聽20KHZ以上的極高頻 Orz
這也就是我喜歡用光纖或同軸..USB來輸出高品質音樂(96Khz以上的音樂)..
回到正題我先介紹CD的規格..沒時間看的朋友我把重點放在最下面..

普通的CD採用了數位技術,不過它只是簡單地把類比信號加以數位化。
為了把類比信號數位化,首先要對類比信號進行採樣。根據Nyquest 採樣定律,
通常其採樣頻率至少是信號中的最高頻率分量的兩倍。對於高品質的音訊信號,
其頻率範圍是從20Hz-20kHz。所以其採樣頻率必須在 40kHz以上。
在CD中採用了44.1kHz的採樣頻率。在對類比信號採樣以後,還必須對其幅度上加以分層。
在CD中,其分層以後的幅度信號用16比特 的二進位信號來表示,也就是把類比的音訊信
號在幅度上分為65,536層。這樣,它的動態範圍就可以達到96分貝=20Log65536(6分貝/比 特)。
這種直接模數(A/D)變換的方法也稱為PCM編碼。 直接數位化的最大缺點是位元速率非常高。
達到44.1x16=705.6kBbps,或即88.2kBbps。位元速率高就意味著要求的存儲容量很大。
要記錄 1分鐘的音樂,就需要5.292MB的存儲容量。對於兩音路立體聲,就需要10.584MB。
而要記錄幾十分鐘的音樂就需要幾百兆的存儲容量。

PCM編碼原理
把類比信號轉換成數位信號的過程稱為模/數轉換,它主要包括:
採樣:在時間軸上對信號數位化;
量化:在幅度軸上對信號數位化;
編碼:按一定格式記錄採樣和量化後的數位資料。
脈衝碼調制PCM(Pulse Code Modulation)是一種模數轉換的最基本編碼方法,
CD-DA就是採用的這種編碼方式。

數位音訊的技術指標
採樣頻率
採樣頻率是指一秒鐘內採樣的次數。奈奎斯特(Harry Nyquist)採樣理論:
如果對某一類比信號進行採樣,則採樣後可還原的最高信號頻率只有採樣頻率的一半,
或者說只要採樣頻率高於輸入信號最高頻率的兩倍,就能從採樣信號系列重構原始信號。
根據該採樣理論,CD鐳射唱盤採樣頻率為44KHz,可記錄的最高音訊為22KHz,
這樣的音質與原始聲音相差無幾,也就是我們常說的超級高保真音質(Super High Fidelity-HiFi)
採樣的三個標準頻率分別為:44.1KHz,22.05KHz和11.025KHz。

量化位數
量化位元是對類比音訊信號的幅度軸進行數位化,它決定了類比信號數位化以後的動態範圍。
由於電腦按位元組運算,一般的量化位數為8位和16位。量化位元越高,信號的動態範圍越大,
數位化後的音訊信號就越可能接近原始信號,但所需要的存貯空間也越大。
量化位元 等份 動態範圍(dB) 應用
8 256 48-50 數位電話
16 65536 96-100 CD-DA
聲道數
有單聲道和雙聲道之分。雙聲道又稱為身歷聲,在硬體中要占兩條線路,音質、音色好,
但身歷聲數位化後所占空間比單聲道多一倍。
編碼演算法
編碼的作用一是採用一定的格式來記錄數位資料,二是採用一定的演算法來壓縮數位資料。
壓縮編碼的基本指標之一就是壓縮比:
壓縮比通常小於1。壓縮演算法包括失真壓縮和無失真壓縮;失真壓縮指解壓後資料不能完
全復原,要丟失一部分資訊。壓縮比越小,丟掉的資訊越多、信號還原後失真越大。根據不同的應用,
可以選用不同的壓縮編碼演算法,如PCM,ADPC,MP3,RA等等。

資料率及資料檔案格式
資料率為每秒bit數,它與資訊在電腦中的即時傳輸有直接關係,而其總數據量又與電腦的
存儲空間有直接關係。因此,資料率是電腦處理時要掌握的基本技術參數,未經壓縮的數位音訊
資料率可按下式計算:
資料率=採樣頻率(Hz)×量化位數(bit)×聲道數(bit/s)
用數位音訊產生的資料一般以WAVE的檔案格式存貯,以“.WAV”作為文件副檔名。
WAV檔由三部分組成:檔頭,標明是WAVE檔、檔結構和資料的總位元組;數位化參數
如取樣速率、聲道數、編碼演算法等等;最後是實際波形數據。WAVE格式是一種
Windows下通用的數位音訊標準,用Windows自帶的媒體播放機可以播放WAV檔。
MP3(4)的應用雖然很看好,但目前播放軟體太過雜亂。
為了存儲數位化了的音樂,就只能儘量開發高容量的存儲系統。在70年代末,終於開發
出了利用鐳射讀寫的光碟存儲系統。因為這種光碟比起密紋唱片,無論在體積和重量上
都要小得多,輕得多,所以稱它為CD(CompactDisk)。意思為輕便的碟片
。而一張CD的容量大約為650MB,也就只能存儲61.4分鐘音樂。
純粹音樂CD通常也稱為CD-DA。DA就是數位音訊(Digital Audio)的縮寫。它的技術指標
是由一本所謂的“紅皮書”所定義。這本紅皮書是菲立普公司和索尼公司在1980年公佈的。
以後,在1987年,又由國際電子電機委員會(IEC) 制定為IEC908標準。根據這些標準可
以比較精確地計算一張CD所能存儲的音樂時間。實際上在CD碟片中是以磁區為單位的
,每個磁區中所包含的位元組數為 2352個位元組。總共有345k個磁區。因此總的位元
組數為345kx2352=811440kB。
可以存放76.92分鐘的身歷聲音樂。還有一種方法來計 算播放的時間,CD在播放時,
其播放的速度為每秒鐘75個磁區。一張CD有345k個磁區,因而可以播放的時間為345k/75=4600秒=76分40 秒。
兩種方法計算的結果是一樣的。
數位音訊信號的壓縮
因為音訊信號數位化以後需要很大的存儲容量來存放,所以很早就有人開始研究音訊
信號的壓縮問題。音訊信號的壓縮不同於電腦中二進位信號的壓縮,在電腦中,
二進位信號的壓縮必須是無損的,也就是說, 信號經過壓縮和解壓縮以後,必須和原來
的信號完全一樣,不能有一個比特的錯誤。這種壓縮稱為無失真壓縮。但是音訊信號的
壓縮就不一樣,它的壓縮可以是有損的 只要壓縮以後的聲音和原來的聲音聽上去和原來
的聲音一樣就可以了。因為人的耳朵對某些失真並不靈敏,所以,壓縮時的潛力就比較
大,也就是壓縮的比例可以很大。音訊信號在採用各種標準的無失真壓縮時,其壓縮比
頂多可以達到1.4倍。但在採用失真壓縮時其壓縮比就可以很高。下面是幾種標準的壓縮
方法的性能。
按質量由高往低排列。
需要注意的是,其中的Mbyte不是正好1兆比特,而是1024x1024=1048576Byte。
必須指出,這些壓縮都是以犧牲音質作為代價的,尤其是最後兩種方法,完全靠降低
取樣速率和降低解析度來取得的。
這對音質的損失太大,所以這些方法並不可取。

因為資料編碼與轉檔問題所以CD最高收錄到20KHZ(特例到22KHZ)..HDCD或K2HD等
可以另外討論..
所以喜歡聽高頻的朋友可以從DVD以上的碟片來欣賞  
PS:DVD-Audio的取樣頻率為96kHz~192kHz 雙聲道
DVD-Audio的撥放頻率範圍 1Hz-100KHz
動態可達144dB  CD只到98dB
藍光96Khz~384Khz  24bit還有分DTS-HD.聲道數與編碼等等.
還要注意器材噪訊比是否達到105DB以上.才能發揮出高音質的實力.
以上都在CD與DVD的規格書有載明.各大廠都是按照這規格製造

 
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zhang230631 : 這篇可以當作專欄文章了!!!   2014-08-22 23:05:54
zhang230631 : 寫得真不錯!   2014-08-27 17:50:50
 
      
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