realplayer插件 声音数字化|74数字化声音试题(17)

叫做采样，由这些特定时刻采样得到的

信号称为离散时间信号。（)图2-2中的一系

列带黑点的竖线表示的是采样的时间，竖线端点的值表示这个时刻波形的值。

只有采样得到的值会被记录下来，其他

值在采样后被舍弃。

图2-2中的一系列带黑点的竖线表示的

是采样的时间，竖线端点的值表示这个

时刻波形的值。只有采样得到的值会被

记录下来，其他值在采样后被舍弃。 v O t

1.2.2. 采样率

声音数字化 声音数字化

采样率表示每秒钟对音频信号进行数字采样的次数。〔）采样率决定了一个音频文件的频率范围。采样率越高，所得的数字波形就越接近于原始的模拟波形。低采样率限制了所能记录的声音频率范围，导致记录的声音失真严重。

图：两个不同的采样率

A. 低采样率使得原始声波失真 B.高采样率完美的体现了原始声波

采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的两倍，另外一种等同的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。

为了重现一个给定的频率，采样率必须至少达到该频率的两倍。例如，CD的采样率为44,100Hz，所以CD能重现最高22,050Hz的声音，该频率已经超过人耳所能听到声音的上限200,00Hz。 如果信号的带宽是 100Hz，那么为了避免混叠现象采样频率必须大于 200Hz。

换句话说就是采样频率必须至少是信号中最大频率分量频率的两倍，否则就不能从信号采样中恢复原始信号。根据奈魁斯特（NYQUIST）采样定理，用两倍于一个正弦波的频繁率进行采样就能完全真实地还原该波形，因此一个数码录音波的休样频率直接关系到它的最高还原频率指标例如，用44.1KHZ的采样频率进行采样，则可还原最高为22.05KHZ的频率-----这个值略高于人耳的听觉极限，(注： 可录MD，例R900的取样频率为44.1KHZ并且有取样频率转换器，可将输入的32KHz/44.1KHZ/48KHZ转换为该机的标准取样频率44.1KHZ的还原频率足已记示和真实再现世界上所有人再能辩的声音了,所以CD音频的采样规格定义为16bit。44KHZ， 即使在最理想的环境下用现实生活中几乎不可能制造的高精密电子元器件真实地实现了16bit的录音,仍然会受到滤波和声特定位等问题的困扰，人们还是能察觉出一些微小的失真所以很多数码音频系统已经使用18bit甚至24bit 进行录音和回放了。）

下面列出了最常见的数字音频采样率：

声音数字化 声音数字化

量化：

采样得到的值其幅度可以是无穷多

个实数值中的一个，这些值要用二进

制数字来表示，必须对每个值分配一

个编码。(〕显然对无穷多个值分配编码

是不可能的。

如果把信号幅度取值的数目加以限

定，量化后得到的值只能取有限个参

考值，若实际值不在这些有限个值之

内，则使用四舍五入或者其他规则把

它近似到某个取值上去。

v O t

2) 采样精度（位深度）Bit depth

采样精度也称为量化位数，表示了量化时分配参考值的个数，用编码位数来表示，它反映度量声音波形幅度的精度。采样率决定了频率范围，位深度决定了动态范围。当一个声波被采样时，每个样本被赋予一个与原始振幅最接近的振幅值。更高的位深度提供了更多可能的幅度值，产生更大的动态范围，更低的背景噪声和更高的保真度。

?例如，每个声音样本用16位(2字节)表示，测得的声音样本值在0～65 536的范围内，它的精度就是最大输入信号的1/65 536。

?样本位数的大小影响到声音的质量，位数越多，量化产生的误差越小，声音越接近原来的波形。

?采样精度（量化位数）高时，需要的存储空间也越多，如8位的量化时，每个声音样本只需要1个字节表示，而16位量化时，每个声音样本需要2个字节表示。

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