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【分享】数字音频音质剖析之：你必须了解的7件事 [复制链接]

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tintin001
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  • 论坛博士
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t T
发表于 2007-12-03 19:10 |只看楼主
    毫无疑问：音乐工业正在向高量化精度的方向发展，并且在不久的将来，更高的采样率也将成为现实。你有什么打算，是投身到这场技术革命中去，还是对它视而不见？在接下来的章节中，我们将会对现行的16-bit/44.1 kHz数字音频标准与高量化精度和高采样率的数字音频进行比较。在你阅读本文时，同时也要想一想你自己的音乐工作室和你所制作的音乐。等你将本文全部阅读完毕，你就会对自己的音乐工作室和音乐作品有一个全新的想法了。

    第一件事

    我是否可以将量化精度和采样频率不同的设备连接到一起使用？如果可以，我具体应该怎样去做？

    随着现在越来越多的设备采用更高的量化精度和采样频率，这个问题是非常严肃且现实的。当我们使用的音源依然是用16-bit的量化精度采样音色，或是使用一个20-bit的数字多轨录音机与一套24-bit的硬盘系统配合使用时，如何才能发挥出高精度设备的优势呢？另外，如何让一部20-bit的数字效果器对16-bit的硬盘录音机上的音频数据进行加工？将一台数字混音器接到音频链路中，为什么声音变得如此吓人？这些设备究竟可不可以接到一起使用？　

    实际上，这要看你如何去“接到一起使用”。在数字音频领域，将采样率和量化精度不同的设备接到一起使用是一件非常棘手的事。有些数字音频设备是使用内部的时钟信号来控制采样频率，这种时钟信号我们称之为字时钟（word clock）。当数字音频信号从一件设备传送到另外一件设备时，这两件设备的字时钟必须同步，用户可以使用包含在数字信号数据流中的时钟信号来实现同步，或是使用外部的字时钟连接器和电缆。如果这两件设备使用的采样频率不同，那么就不能使用这种同步方式。当然，我们也可以使用采样频率转换装置强制两件设备在数字化情况下配合使用，只是这样做似乎有些不值当。

    在一些数字音频工作站上，不允许同时录音、回放采样频率或是量化精度不同的音轨。大多数的数字音频系统都要求你为整个音频工程或是整首乐曲设定唯一的采样频率和量化精度值。这时，你可以将各种采样频率和量化精度的音频数据载入到音频工程中，但是必须将它们的采样频率和量化精度统一后才可以正常工作。

    由于在数字化领域进行连接有上面谈到的问题，因此我们可以采用模拟的方式来进行连接。当我们使用模拟的方式连接不同的音频设备时，根本就不存在字时钟、量化精度和采样频率的问题。例如，你将一台16-bit的录音机的模拟输出口与一台24-bit的数字效果器的模拟输入口相连接，不会出现任何问题。但是你要知道，在连接的过程中，要经过模/数转换器和数/模转换器的转换，经过的转换越多，音质的下降就越严重。另外，让音频信号在量化精度不同的设备之间进行转换，也会造成音质的下降。此时，对信号进行无损传递是我们所追求的目标，但是使用过多的中间设备会对信号精度有影响，实际上我们使用高精度设备的目的就在于提高信号精度，而不是要去损害信号精度。

    使用这种连接方式时，音频信号的质量就完全取决于各个设备的模拟输入输出端口的精度了。音频信号从一部量化精度为16-bit的设备的模拟输出口发送到一台具有24-bit转换器的设备中，你不要指望声音的精度会有所提高，声音只不过可以被较好地再现而已。反过来，如果你将一台量化精度为24-bit的设备的模拟输出口输出的信号发送到16-bit设备的模拟输入端，则信号的量化精度就将下降为16-bit，原先24-bit设备所具有的高精度全都白费了（参见图1）。

图1

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    图1a：当数字音频信号以模拟方式从16-bit的设备发送到24-bit的设备中时，不会有音质损失，但是音质也不会有任何提高。只不过是用24-bit的设备将16-bit的信号精确再现出来了而已。

    图1b：当数字音频信号以模拟方式从24-bit的设备发送到16-bit的设备中时，将会有音质的损失。最终的信号精度将受到16-bit设备的限制。
   我们的建议是，尽可能地在数字方式下进行连接。例如，将你的Korg Trinity合成器的16-bit数字输出接到DAT录音机的数字输入端。将MIDIMAN声卡的24-bit数字输出接到VM7200数字调音台设备的24-bit数字输入端。但是如果你要将量化精度和采样频率不同的设备连接到一起，还是需要使用模拟方式，而不能使用数字方式。如果你打算将你的音乐设备用模拟的方式连接起来，那么你必须要有高质量、高精度的模/数转换器和数/模转换器。只有这样，才可以使得转换阶段的声音精度损失最小。



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jbchen
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  • 论坛博士
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发表于 2007-12-04 08:17 |只看该用户

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专业威威
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发表于 2007-12-05 11:59 |只看该用户

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比特率是大家常听说的一个名词，数码录音一般使用16比特，20比特，24比特制作音乐，什么是“比特”？我们知道声音有轻有响，影响轻响的物理要素是振幅，作为数码录音，必须也要能精确表示乐曲的轻响，所以一定要对波形的振幅有一个精确的描述，“比特”就是这样一个单位，16比特就是指把波形的振幅划为216即65536个等级，根据模拟信号的轻响把它划分到某个等级中去，就可以用数字来表示了。和采样精度一样，比特率越高，越能细致地反映乐曲的轻响变化。16比特的动态范围不够，大约只有90dB，实际上20比特已经足够用。24比特有些浪费，因为现在音响很难超过114dB的信噪比。
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DY52
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DY52

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发表于 2007-12-05 12:04 |只看该用户

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