理性看待CD音源

草根诗人3 · 发表于 2018-1-4 20:13

hrmdadi 发表于 2018-1-4 20:01
不，现在的测量还不足以支持某个结论。

因为我发现一个现象：无论是用AU生成的44.1K、48K基准文件还是 ...

录音48K，声卡输出44、1K当然不好，可是声卡输出48K比较好，而录音44、1K，无论采用44、1K还是48K输出都不好，已经能够证明取样频率越高，还原的音频就越好！这不是硬件的问题，这就是取样频率越高，音质越好的规律所在！
软件生成的音频我们不能采信！

szcqcc · 发表于 2018-1-4 20:20

hrmdadi 发表于 2018-1-4 20:01
不，现在的测量还不足以支持某个结论。

因为我发现一个现象：无论是用AU生成的44.1K、48K基准文件还是 ...

也可能是示波器的问题

hrmdadi · 发表于 2018-1-4 20:45

草根诗人3 发表于 2018-1-4 20:13
录音48K，声卡输出44、1K当然不好，可是声卡输出48K比较好，而录音44、1K，无论采用44、1K还是48K输出都 ...

然而我还是无法解释用软件生成的44.1K采样文件通过48K输出好而44.1K输出不好这个问题。。。
既然在48K输出时没问题，那证明这个软件生成的44.1K文件是好的。。。那么声卡用相同的采样率播放这个文件为什么不好呢？？

skyinthesea · 发表于 2018-1-4 22:06

草根诗人3 发表于 2018-1-2 18:26
如果你感觉自己的耳机音质不好时，你应该换音源试一试，可以听一听LP黑胶的声音。

确实很对，我们总怀疑自己器材的时候，其实音源尤其重要。
昨天找了张LP的转的HEIFETZ的西贝柳斯小协，比起一般的ape，flac，甚至CD，那种宽宏的北欧风格非常浓郁，海爷那银光闪闪的音色，凌厉的节奏很明显。
就是那爆音不爽。

404073157 · 发表于 2018-1-5 04:26

草根诗人3 发表于 2018-1-4 08:58
会思考的人都能想到手机上的相机的像素数量是虚标的，那么一点芯片能做出那么多像素吗？数码相机的芯片比 ...

你手机像素是虚标的？你拍一张出来看看属性是不是虚标的？不懂就不要乱说好吗

tyj518 · 发表于 2018-1-5 07:23

本帖最后由 tyj518 于 2018-1-5 07:25 编辑

奈奎斯特定理是说，对于一个信号x(t)，若x(t)的傅里叶变换X(f)在f>=f0时等于0，那么当采样频率fs>2f0时，可以从x(t)的采样信号x(n/fs),n∈Z完全恢复出原信号x(t)，恢复的方法是利用sinc函数
x(t)=Σx(n/fs)sinc(fs·t-n)

然而具体到实际情况，原始的x(t)大都不是严格的带限信号，若直接采用奈奎斯特定理来实现AD-DA的过程，就要求在对连续信号采样（也就是AD）过程中先把原来的连续信号做低通滤波，把f0以上的频率都滤除，而若f0和人耳上限频率20kHz太接近，对低通滤波的要求就会非常高（通带宽而过渡带窄）。此外f0离20kHz太过接近，也会对DA的过程中产生的sinc波形的准确度有很高要求。所以如果不考虑硬件实现，那么44.1kHz的采样信号还原原始信号22.05kHz以下的成分是足够的，但一旦考虑硬件实现，采样率一定程度的提高会有效地降低AD-DA过程的难度，从而间接地降低失真。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 08:14

404073157 发表于 2018-1-5 04:26
你手机像素是虚标的？你拍一张出来看看属性是不是虚标的？不懂就不要乱说好吗

我的手机的像素就是虚标的，标称100万像素实际上连30万像素的电脑摄像头都不如。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 08:20

tyj518 发表于 2018-1-5 07:23
奈奎斯特定理是说，对于一个信号x(t)，若x(t)的傅里叶变换X(f)在f>=f0时等于0，那么当采样频率fs>2f0时，可 ...

看来你根本看不懂我的论述。44、1KHz对22KHz正弦波取样，一个正弦波只能取样两个，有可能只取得两个0，用两个0还原正弦波就是无中生有！这不是扯淡吗？

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 08:23

skyinthesea 发表于 2018-1-4 22:06
确实很对，我们总怀疑自己器材的时候，其实音源尤其重要。
昨天找了张LP的转的HEIFETZ的西贝柳斯小协， ...

LP唱片的爆音是因为有灰尘污染，或者有静电，把LP唱片用超声波清洗机清洗以后再用纯净水冲洗，晾干就行了。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 08:28

hrmdadi 发表于 2018-1-4 20:45
然而我还是无法解释用软件生成的44.1K采样文件通过48K输出好而44.1K输出不好这个问题。。。
既然在48K输 ...

44、1KHz取样频率太低，导致难以取得正弦波的极值，就把小于极值的取样值当作最大值还原正弦波，那当然无法还原原来的音频。

tyj518 · 发表于 2018-1-5 08:49

草根诗人3 发表于 2018-1-5 08:20
看来你根本看不懂我的论述。44、1KHz对22KHz正弦波取样，一个正弦波只能取样两个，有可能只取得两个0，用 ...

所以我说是22.05k以下，不包括22.05k

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 09:48

tyj518 发表于 2018-1-5 08:49
所以我说是22.05k以下，不包括22.05k

22KHz不是22、05KHz，它被取样也只能两个（有0、227%的可能性被取样3个），数值非常接近两个0，用两个接近0的数据也是无法还原正弦波的！

tyj518 · 发表于 2018-1-5 09:56

草根诗人3 发表于 2018-1-5 09:48
22KHz不是22、05KHz，它被取样也只能两个（有0、227%的可能性被取样3个），数值非常接近两个0，用两个接 ...

如果有无穷多采样是可以恢复的，奈奎斯特定律考虑的就是无穷多采样的情形。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 10:11

tyj518 发表于 2018-1-5 09:56
如果有无穷多采样是可以恢复的，奈奎斯特定律考虑的就是无穷多采样的情形。

因为音频信号是快速变化的，根本不允许无穷次采样，即使对10个正弦波采样取得正弦波的极值也是不允许的！你去看看111楼和112楼，我设计的情况就让这种对N个正弦波取样获得极值的方法失去作用。

tyj518 · 发表于 2018-1-5 10:18

草根诗人3 发表于 2018-1-5 10:11
因为音频信号是快速变化的，根本不允许无穷次采样，即使对10个正弦波采样取得正弦波的极值也是不允许的！ ...

112楼的信号并非带限信号，它含有22.05k以上的频率成分（做个傅立叶变换就能看出来），那么指望44.1k的采样率能恢复它当然是不现实的。44.1k采样至多只能恢复它在22.05k以下的信号分量。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 10:29

tyj518 发表于 2018-1-5 10:18
112楼的信号并非带限信号，它含有22.05k以上的频率成分（做个傅立叶变换就能看出来），那么指望44.1k的采 ...

我只让它还原单个的20KHz的正弦波，不让它还原其它内容！就这种间断的正弦波信号，取样频率超过200KHz才能准确还原！44、1KHz取样是无能为力的！

tyj518 · 发表于 2018-1-5 10:40

本帖最后由 tyj518 于 2018-1-5 10:44 编辑

草根诗人3 发表于 2018-1-5 10:29
我只让它还原单个的20KHz的正弦波，不让它还原其它内容！就这种间断的正弦波信号，取样频率超过200KHz才 ...

间断的正弦波信号频率成分并不是单一的，我也讲过了它包含更高频率的波。
你如果只想用44.1k的采样率还原它其中的22.05k以下的成分，那么需要做的步骤是：
（1）把这个间断的正弦波信号做个低通滤波，滤掉高频部分只保留22.05k以下的成分，
（2）对滤波后的信号做采样，采样的样本要求足够多，
（3）恢复时按照奈奎斯特定律的公式进行恢复，这样可以恢复出原信号22.05k以下的成分。
恢复完整信号是不可能的，奈奎斯特定律也不会认为这样的信号用44.1k的采样能恢复。
我觉得楼主得把这两点区分开：（1）奈奎斯特定律的正确性，（2）奈奎斯特定律的适用性。奈奎斯特定律是数学定理，有严格证明，其正确性不需要质疑。然而奈奎斯特定律有严格的前提条件，而且其恢复公式中的sinc函数有无穷长，因此你需要质疑的是奈奎斯特定率在音频信号以及实际实现上的适用性，换句话说是定律的前提条件在实际情况下能否满足，它给出的恢复公式是否能被实际器件实现，而不是定律本身的正确性。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 10:52

tyj518 发表于 2018-1-5 10:40
间断的正弦波信号频率成分并不是单一的，我也讲过了它包含更高频率的波。
你如果只想用44.1k的采样率还 ...

说一千道一万，对于快速变化的音乐信号来说，取样频率44、1KHz是远远不够的！至少130KHz（因为音乐信号一般只能达到13KHz）！

tyj518 · 发表于 2018-1-5 10:56

本帖最后由 tyj518 于 2018-1-5 11:00 编辑

草根诗人3 发表于 2018-1-5 10:52
说一千道一万，对于快速变化的音乐信号来说，取样频率44、1KHz是远远不够的！至少130KHz（因为音乐信号一 ...

这个我并不否认，但锅本身不在奈奎斯特定律上面。
而另一方面，需要把多高频率的信息都记录下来才能较好地接近LP，这个是仁者见仁智者见智的，也和听者本身耳朵的灵敏程度与采用的回放设备有关。

人耳实际上是个很奇妙的东西，我们对它的听觉原理其实还知之甚少。一般人听正弦波的上限不超过20k，很多只有16k，但实际上高于20k的频率信息对于时域上准确构建波形（特别是音的起止）有着很重要的作用，许多人对这方面的时域信息也是敏感的。说到底，认为“人耳的听觉上限在20k，超过的频率部分不重要”实际上有一定的误区，对于普通的听音或许可行，但对于高保真回放以及耳朵挑剔的听者则是不够的。

草根诗人3 · 发表于 2018-1-5 11:10

tyj518 发表于 2018-1-5 10:56
这个我并不否认，但锅本身不在奈奎斯特定律上面。
而另一方面，需要把多高频率的信息都记录下来才能较好 ...

我测试了我的听音频率上限，只能达到15KHz，可是能够听到显像管彩电15、625KHz的声音！从我的论述里可知：CD因为取样频率太低只能接近还原4、4KHz音频，我们就不要奢望20KHz以上的频率了！

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