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音频采样率 简介

作者: 来源:东莞市西霸电子乐盈彩票APP 点击:

 定义

 
音频采样率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数,采样频率越高声音的还原就越真实越自然。在当今的主流采集卡上,采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级,22.05KHz只能达到FM广播的声音品质,44.1KHz则是理论上的CD音质界限,48KHz则更加精确一些。对于高于48KHz的采样频率人耳已无法辨别出来了,所以在电脑上没有多少使用价值。
 
常用的采样率
在数字音频领域,常用的采样率有:   
8,000 Hz - 电话所用采样率, 对于人的说话已经足够   
11,025 Hz   
22,050 Hz - 无线电广播所用采样率   
32,000 Hz - miniDV 数码视频 camcorder、DAT (LP mode)所用采样率   
44,100 Hz - 音频 CD, 也常用于 MPEG-1 音频(VCD, SVCD, MP3)所用采样率   
47,250 Hz - Nippon Columbia (Denon)开发的世界上第一个商用 PCM 录音机所用采样率   
48,000 Hz - miniDV、数字电视、DVD、DAT、电影和专业音频所用的数字声音所用采样率   
50,000 Hz - 二十世纪七十年代后期出现的 3M 和 Soundstream 开发的第一款商用数字录音机所用采样率   50,400 Hz - 三菱 X-80 数字录音机所用所用采样率   
96,000 或者 192,000 Hz - DVD-Audio、一些 LPCM DVD 音轨、BD-ROM(蓝光盘)音轨、和 HD-DVD (高清晰度 DVD)音轨所用所用采样率   
2.8224 MHz - SACD、 索尼 和 飞利浦 联合开发的称为 Direct Stream Digital 的 1 位 sigma-delta modulation 过程所用采样率。
 
用例
声音其实是一种能量波,因此也有频率和振幅的特征,频率对应于时间轴线,振幅对应于电平轴线。波是无限光滑的,弦线可以看成由无数点组成,由于存储空间是相对有限的,数字编码过程中,必须对弦线的点进行采样。采样的过程就是抽取某点的频率值,很显然,在一秒中内抽取的点越多,获取得频率信息更丰富,为了复原波形,一次振动中,必须有2个点的采样,人耳能够感觉到的最高频率为20kHz,因此要满足人耳的听觉要求,则需要至少每秒进行40k次采样,用40kHz表达,这个40kHz就是采样率。我们常见的CD,采样率为44.1kHz。
采集过程中视频和音频同步是非常重要的,光有频率信息是不够的,我们还必须获得该频率的能量值并量化,用于表示信号强度。量化电平数为2的整数次幂,我们常见的CD位16bit的采样大小,即2的16次方。采样大小相对采样率更难理解,因为要显得抽象点,举个简单例子:假设对一个波进行8次采样,采样点分别对应的能量值分别为A1-A8,但我们只使用2bit的采样大小,结果我们只能保留A1-A8中4个点的值而舍弃另外4个。如果我们进行3bit的采样大小,则刚好记录下8个点的所有信息。采样率和采样大小的值越大,记录的波形更接近原始信号。



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