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高清音频，想说爱你不容易...... [复制链接]

Friday007
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发表于 2011-03-28 17:07 |显示全部
近年来随着HD声卡的普及，所谓高清音频渐渐走进大家视野，本来这个HD即High Definition用于视频图像上叫高清视频，俺还容易理解，但是用在音频上依然翻译为高清，俺还真有些不习惯，总感觉高清晰度是用来看的......或许叫高解析度音频更好些？不管怎么说，这个东西只能随大流，别管合理与否，大家都这么说也只好就这么习惯了，不然就是自己找别扭不是......
先不管它叫什么了，就叫高清音频吧，这是种什么样的音频呢？显然传统的CD格式的16bit/44.1KHz是算不得高清了，貌似至少要达到24bit/96KHz才能算上高清，而从网上能够找到的所谓高清的数字母盘文件，一般至少也是24bit/96KHz的，高的有到24Bit/192KHz甚至24bit/384KHz...我于是也下载了一些高清数字母盘音乐，一听之下感觉的确不同凡响，尤其是用CoolEdit软件看了频谱，更是叹为观止，交响乐的高清录音在20KHz之上居然还有那么丰富的频谱（在CD格式中是要被一刀切掉的），难怪听感这么好......（虽然理智上我承认那些音频我是听不到的......)
光下载听高清似乎还不过瘾，于是，俺试图自己录一些高清文件，显然CD是不能做录制高清文件的音源了，俺家有可能提供超过20KHz音乐的音源就非LP唱机莫属了（俺家没有开盘机），据说，好的LP唱头的频响能到50KHz，俺家的唱头虽然没那么强，但超过20Khz应该还是可以的，于是俺就用LP播放交响乐唱片用电脑录音......规格是24bit/96KHz，录好之后俺用CoolEdit一看频谱就傻眼了，虽然取样频率高达96KHz，可是录音中高于20KHz的部分的频谱空空如也，跟先前下载的高清数字母盘音乐的频谱有极大的差别，后来我又下载了网友录的LP的一些文件，发现有同样的问题，就是20KHz以下还很丰富的频谱一过20KHz就被一刀切了，国外发烧友录的高清版LP录音就好得多，虽然超过20KHz部分没有数字母盘文件那么丰富但也是自然衰减的，不像我们这里录的像被一刀切掉的......
这个结果让我感到很奇怪，于是我就想了，虽然ADC的转换指标是24bit/96KHz，其输入输出的放大器的频响是否能延伸到48Khz呢？于是我查了相关声卡的指标，发现在频响一栏，标注的都是20Hz到20Khz,换句话说，虽然数字部分的处理能力达到96Khz甚至192Khz,理论上能记录48KHz到96Khz的音频信号，可是其模拟放大电路以及相关的数字滤波器仿佛还是在20KHz以下！我进一步查阅了相关芯片的Datasheet,例如WM8776，发现其所有的测试指标都是在通过20KHz低通滤波器后测试的，换句话说，其对20KHz以上根本不作要求，难道我们选用96KHz甚至192Khz的取样频率只是为了处理20Hz到20Khz之间的信号吗？如果是这样的话，采用24Bit/48KHz不就完了？干嘛还要96KHz与192KHz取样呢？
由此我进一步怀疑，那些号称播放24Bit/192KHz高清信号的播放机能输出超过20Khz的音频吗？然后一系列的，后续的前置放大器，功放，扬声器系统.......都能工作于如此宽阔的频响范围吗？如果不能的话，192Khz的采样频率又有何意义呢？？
开盘24-192.jpg (, 下载次数:1)

网友转录的24bit/192Khz的开盘录音(2011/3/28 21:22:31 上传)

开盘24-192.jpg

最后编辑Friday007 最后编辑于 2011-03-28 21:22:31
本主题由 版主 eric 于 2011/3/28 23:08:49 执行 设置精华/取消 操作
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发表于 2011-03-28 17:27 |显示全部

回复 2# szlghyj 的帖子

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发表于 2011-03-28 17:32 |显示全部

原帖由 lens1663 于 2011-3-28 17:27:00 发表
应该说，高清音频想说DIY你不容易吧？

我是从想DIY高清音频进而怀疑到能否播放的问题......如果说放大器达到48KHz甚至96KHz频响尚且是可以完成的任务的话，音箱要达到96Khz几乎就是不可完成的任务了......
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发表于 2011-03-28 21:03 |显示全部

原帖由 eric 于 2011-3-28 17:27:00 发表

高清不但是更宽，而且是更密。
看看这个文件，一首歌，24、96格式的，已经是123MB，一般CD格式的一首歌也就40、50多MB，所以14、96的信息量已经是CD的两倍多，而这多出来的一倍多的信息量不可能都是20Khz以上的吧？
24、192的就更不

我完全同意24bit量化精度的音频会比16bit的精度高得多，但是24bit并非必须要跟96KHz与192Khz采样频率搭配的。就像我原文所说，24bit/48KHz采样对于音频来说更合适，或者换句话说，对于我们大多数人所拥有的器材来说更加匹配！因为48Khz的采样频率可以还原24Khz的正弦波，而96KHz采样频率是可以还原48Khz的正弦波，而192KHz采样频率可以还原96Khz的正弦波，而如此高频在我们一般的音响设备中根本就没有响应......
另外，如果您观察爱好者自己录制的所谓“高清音频”的频谱，您就可以看到，20KHz以上都是空的，但即便是空的，对于不压缩的wav文件来说，照样编码，照样填充文件尺寸，但是这种文件一旦进行压缩（无损压缩）你就会发现其压缩比例很大，并非一般情况的压缩一倍的关系，这就说明，这些所谓高清音频的空码率很高，除了站文件尺寸，对音质提升没有任何作用。
以我从网上下载的高清音频来看，真正是数字母盘的音频才是货真价实的，从频谱上能看到极其丰富的超音频的频谱，但我以为我们也只是看得到而已，真正想能听得到的话，还有很多的问题......
开盘24-96.jpg (, 下载次数:2)

网友采集的24bit/96KHz开盘的录音(2011/3/28 21:42:05 上传)

开盘24-96.jpg

最后编辑Friday007 最后编辑于 2011-03-28 21:42:05
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发表于 2011-03-28 21:26 |显示全部

原帖由 功夫茶65 于 2011-3-28 21:15:00 发表
楼上：量化精度和采样频率不一样，20K以下还原的精度也是不一样的 啊。

我也没说量化精度与采样频率一样啊，这两个概念应该不用在此强调或者再重复描述定义了吧？
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发表于 2011-03-28 21:48 |显示全部

原帖由 功夫茶65 于 2011-3-28 21:33:00 发表
我的意思是：16/44.1  24/48 24/96 24/192 还原的信号20K以上的不说，20K以下还原的精度也不一样的。听感也是不一样的。

其中根本的区别来自于16bit量化与24bit量化的区别，如果进来的信号都是切掉20Khz以上的部分的，用44.1K，48K，96K，与192K取样理论上还原的信号没区别。
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发表于 2011-03-28 21:55 |显示全部

原帖由 功夫茶65 于 2011-3-28 17:50:00 发表
[quote] 原帖由 老浦东 于 2011-3-28 17:35:00 发表
[quote] 原帖由 Friday007 于 2011-3-28 17:32:00 发表
[quote] 原帖由 lens1663 于 2011-3-28 17:27:00 发表
48k/96k是信号频率？？？？？？？？？？？？？？？？  

根据奈奎斯特定理，采样频率的一半就是其可还原的最高正弦波频率，因此我说96K取样的可以记录/还原最高48Khz的正弦波频率，192K取样可以还原96Khz正弦波频率......而这个48KHz与96Khz正弦波当然就是信号的频率啦。
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发表于 2011-03-28 22:07 |显示全部

原帖由 szlghyj 于 2011-3-28 17:41:00 发表
比如20K的音频信号,用48K取样,48除20=2.4,用96K取样,96除20=4.8,就是说用48K取样的只能用平均2.4个取值去记录1个周期的20K音频信号,96K取样只能用4.8个取值去记录1个周期的20K音频信号,当然是用4.8个取值好多啦.

您犯了基本概念性的错误！CD最高能记录到20KHz的信号（严格意义上应该是22.05Khz)是指正弦波，两个取样点足以描述该正弦波了，再多点也无用！
如果是20Khz的方波信号，即便用192KHz取样也不能够还原，因为其超过96KHz的谐波成分依然很丰富......
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发表于 2011-03-29 11:16 |显示全部

原帖由 HZSHZS 于 2011-3-29 3:56:00 发表
音乐中并不都是正弦波。

任何形状的波形都可以展开成一系列的不同幅值与不同频率的正弦波的的叠加，这是用傅立叶展开公式证明了的，因此用正弦波的记录与重放思维考虑音乐信号会清晰容易得多......
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发表于 2011-03-29 13:59 |显示全部

原帖由 老龚 于 2011-3-29 8:57:00 发表
看完，还是不懂！

到底是头版CD碟音质好还是高清音频文件好？

您的问题不在我主贴的讨论范围之内，但是，如果CD碟是以该高清文件为基础制作的，那么无疑是高清文件的音质好。
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发表于 2011-03-29 14:06 |显示全部

原帖由 fengye 于 2011-3-29 9:20:00 发表
数码相机3000像素的比300像素的清晰，数码电视1080P比720P清晰，点数多必比点数低的清晰度高，我是这样理解数码产品的。呵呵。

如果这个3000万像素的照片与300万像素的照片都洗印成2吋大的照片，您还能分辨出区别来吗？
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发表于 2011-03-29 14:11 |显示全部

原帖由 Dr kuang 于 2011-3-29 10:04:00 发表
数码记录很机械，强度达到一定级别就记录，没达到就记作零，没有过渡。这种方式如果采样精度不够高(有格式因素也有器材质素问题)，一些没有达到阀值的信号就丢失了。
早期一些唱片公司为了改善这一问题，还有特意在录制过程中加入不影响人耳听感的微弱的超低和高频背景噪音以使DA转换器增强对微弱信号的捕捉能力。

因此我认为将现行的16Bit量化精度提高到24bit是有其现实意义的，而将采样率提高到192Khz就不是那么必要了，毕竟能听到20Khz的人都是少数......
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发表于 2011-03-29 15:34 |显示全部

原帖由 老浦东 于 2011-3-28 17:43:00 发表
所谓“高清音响”就是频响更宽，动态更大。

但是，目前的“发烧”器材根本无法重现这样的动态和频响，CD机的动态在“实际听感”上不如LP就是个活生生的例子。

发烧界流行“吹”，吹的人多了就成了发烧圣经，LP频响能到50K就是个让人笑痛肚皮的大笑话。

CD的动态不如LP是瞎话，但是LP频响能到50Khz却是事实，下图就是我从国外网站下载的LP按照24bit/192KHz采集的录音的频谱显示图，从图中可以很清晰的看到有部分达到接近60KHz的频响！
LP_24_192_Over 50K.jpg (, 下载次数:0)

jpg(2011/3/29 15:33:58 上传)

LP_24_192_Over 50K.jpg

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发表于 2011-03-29 17:07 |显示全部

贴一张真正24bit/96KHz数字母盘的频谱，大家可以看看20Khz以上的频谱是多么的丰富......
24-96数字母盘.jpg (, 下载次数:0)

jpg(2011/3/29 17:07:11 上传)

24-96数字母盘.jpg

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发表于 2011-03-29 17:20 |显示全部

再贴一张网友以24bit/96KHz格式采集的LP录音的频谱，从频谱上可以看出，该LP输出音频在20Khz以上应该依然很丰富，但是就是被莫名其妙的一刀切掉了，如果不是看频谱还以为能采集到超过20Khz的音频呢，结果是空空如也，这样的24bit/96KHz的录音其实跟24bit/48KHz的格式应该没区别的，那些空码白白占用文件字节......
LP_24-96自录.jpg (, 下载次数:0)

jpg(2011/3/29 17:19:38 上传)

LP_24-96自录.jpg

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发表于 2011-03-29 20:50 |显示全部

原帖由 老浦东 于 2011-3-29 20:20:00 发表
原帖由 Friday007 于 2011-3-29 15:34:00 发表
CD的动态不如LP是瞎话，但是LP频响能到50Khz却是事实


再过十年你就会知道你现在错了。

何以见得呢？这10年之约的依据何在啊？我贴的频谱难道不能说明问题吗？望您不吝赐教！
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发表于 2011-03-29 21:12 |显示全部

回复 51# szlghyj 的帖子

嘿！哪里啊，大约就是这么个意思吧，让您见笑了，嘿嘿......
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发表于 2011-03-29 21:23 |显示全部

回复 47# 胡思 的帖子

嗯，我曾经将该音频的高频最丰富的片段，用低通滤波器分别将高频限制与40Khz,25KHz,20KHz与15Khz,并做了4个文件让大家试听排序，结果是没有人能分辨这4个文件的差别......
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发表于 2011-03-29 21:37 |显示全部

回复 54# szlghyj 的帖子

没有，俺是做通信器材研发的，我们这儿做过太多的ADC与DAC的信号处理，目前没发现奈奎斯特定理有任何问题......
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