音頻采樣率及比特率定義.doc

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1、1、采樣率采樣率實(shí)際上是指當(dāng)將聲音儲(chǔ)存至計(jì)算機(jī)中，必須經(jīng)過(guò)一個(gè)錄音轉(zhuǎn)換的過(guò)程，轉(zhuǎn)換些什么呢？就是把聲音這種模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成計(jì)算機(jī)可以辨識(shí)的數(shù)字信號(hào)，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中將聲波的波形以微分方式切開(kāi)成許多單位，再把每個(gè)切開(kāi)的聲波以一個(gè)數(shù)值來(lái)代表該單位的一個(gè)量，以此方式完成采樣的工作，而在單位時(shí)間內(nèi)切開(kāi)的數(shù)量便是所謂的采樣頻率，說(shuō)明白些，就是模擬轉(zhuǎn)數(shù)字時(shí)每秒對(duì)聲波采樣的數(shù)量，像是CD音樂(lè)的標(biāo)準(zhǔn)采樣頻率為44.1KHz，這也是目前聲卡與計(jì)算機(jī)作業(yè)間最常用的采樣頻率。另外，在單位時(shí)間內(nèi)采樣的數(shù)量越多就會(huì)越接近原始的模擬信號(hào)，在將數(shù)字信號(hào)還原成模擬信號(hào)時(shí)也就越能

2、接近真實(shí)的原始聲音；相對(duì)的越高的采樣率，資料的大小就越大，反之則越小，當(dāng)然也就越不真實(shí)了。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量的大小與聲道數(shù)、采樣率、音質(zhì)分辨率有著密不可分的關(guān)系。前面提到CD音樂(lè)的采樣率為44.1KHz，而在計(jì)算機(jī)上的DVD音效則為48KHz(經(jīng)聲卡轉(zhuǎn)換)，一般的電臺(tái)FM廣播為32KHz，其它的音效則因不同的應(yīng)用有不同的采樣率，像是以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議之類的應(yīng)用就不要使用高的采樣率，否則在傳遞這些聲音數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)是一件十分痛苦的事。當(dāng)然，目前比較盛行的高清碟的采樣率就相當(dāng)?shù)母撸_(dá)到了192kHz。而目前的聲卡，絕大多數(shù)都可以支持44.1kHz、48kHz、96

3、kHz，高端產(chǎn)品可支持192kHz甚至更高。2、比特率聲波在轉(zhuǎn)為數(shù)字的過(guò)程中不是只有采樣率會(huì)影響原始聲音的完整性，另一個(gè)亦具有舉足輕重的參數(shù)——量化精度（比特率），也是相當(dāng)?shù)闹匾Ｒ话銇?lái)說(shuō)，音質(zhì)分辨率就是大家常說(shuō)的bit數(shù)。目前，絕大多數(shù)的聲卡都已經(jīng)可以支持24bit的量化精度。那么，什么是量化精度呢？前面曾說(shuō)明采樣頻率，它是針對(duì)每秒鐘所采樣的數(shù)量，而量化精度則是對(duì)于聲波的“振幅”進(jìn)行切割，形成類似階梯的度量單位。所以，如果說(shuō)采樣頻率是對(duì)聲波水平進(jìn)行的X軸切割，那么量化精度則是對(duì)Y軸的切割，切割的數(shù)量是以最大振幅切成2的n次方計(jì)算，n就是

4、bit數(shù)。舉個(gè)例子，如果是8bit，那么在振幅方面的采樣就有256階，若是16bit，則振幅的計(jì)量單位便會(huì)成為65536階，越多的階數(shù)就越能精確描述每個(gè)采樣的振幅高度。如此，也就越接近原始聲波的“能量”，在還原的過(guò)程序也就越接近原始的聲音了。另外，bit的數(shù)目還決定了聲波振幅的范圍（即動(dòng)態(tài)范圍，最大音量與最小音量的差距）。如果這個(gè)位數(shù)越大，則能夠表示的數(shù)值越大，描述波形更精確。每一個(gè)Bit的數(shù)據(jù)可以記錄約等于6dB動(dòng)態(tài)的信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，16Bit可以提供最大96dB的動(dòng)態(tài)范圍（加高頻顫動(dòng)后只有92dB）。每增加一個(gè)Bit的量化精度，這個(gè)值

5、就增加6dB。因此，我們可以推斷出20Bit可以達(dá)到120dB的動(dòng)態(tài)范圍，而24Bit則可以提供高達(dá)144dB的動(dòng)態(tài)范圍。那么，動(dòng)態(tài)范圍大了，會(huì)有什么好處呢？動(dòng)態(tài)范圍是指系統(tǒng)的輸出噪音功率和最大不失真音量功率的比值，這個(gè)值越大，則系統(tǒng)可以承受很高的動(dòng)態(tài)。比如1812序曲中的炮聲，如果系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)小，高于動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)將被削波（Clipping,高于0dB的溢出信號(hào)將被砍掉，會(huì)導(dǎo)致噼里啪啦的聲音）。