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POPPUR爱换 › "我们的"硬件讨论中心 › ☆PCI王牌声卡音频技术讨论区 › 惊天大骗局，44.1KHz的采样率真的够吗？
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楼主: zifzhu
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惊天大骗局，44.1KHz的采样率真的够吗？

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tippyyy
41#
发表于 2007-12-26 18:38 | 只看该作者
在CD发明前硬盘还很贵，所以主要将数字音频信号储存媒体是录像带，用黑白来记录0与1。而当时的录像带格式为每秒30张，而一张图又可以分为490条线，每一条线又可以储存三个取样信号，因此每秒有30×490×3＝44100个取样点，而为了研发的方便，CD唱盘也继承了这个规格，这就是44.1kHz的由来( e6 y0 H6 z% h3 `/ Z6 H/ D/ \
你说的用40kHz采样20KHz的信号，理论上确实有可能采出直流分量来，不过实际中应该是不太可能的
; H& r: J9 e, I8 B; W( _& Y
原帖由 zifzhu 于 2007-12-26 18:26 发表 2 O5 m' R/ z/ B5 k

. `* t8 j: `& d6 \
0 G; O  A* y$ ]9 ?; P% ~Why 44100? Why not make it a round decimal value like 44000, or a round binary quantity like 44032? Why not 32KHz or 48KHz? In general, the human ear can hear tones out to about 20KHz. According t ...
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42#
发表于 2007-12-26 18:39 | 只看该作者
不够又怎么样？当初S和P定的标准是44.1，要民用化，要成为通用的标准不是技术够高端就可以了，要有可行性，受经济影响很大
! {% M* O* p1 Z2 q' f6 x9 o4 b8 l" |! _
lz你这说无非就是想表现一下自有多么了解这么方面的东西，但是这又能怎么样呢，大家也不过都是当笑话看看。
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tippyyy
43#
发表于 2007-12-26 18:42 | 只看该作者
sps是什么单位:funk:
9 A8 E3 Y/ K4 c7 S3 B, ~8 W
原帖由 zifzhu 于 2007-12-26 13:50 发表 4 @2 f/ t$ L' V0 [6 O5 w
一直以来都迷信着采样率是最高频率2倍这一个经典的说法。对于20KHz的音频来说似乎44.1Ksps采样率已经足够。
( b! u+ `2 x! X9 ^0 d% Q* Z818003
4 R7 {- D1 p  e" u0 H( a% b/ N! B! Y: l& g* ~0 E% H6 _  |0 T
大家看上面这张图，2倍的采样率完好的重现了源信号。
1 B1 l1 \" {5 n:mad: 但这都是基于巧合，换句话讲，这是 ...
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slime
44#
发表于 2007-12-26 18:43 | 只看该作者
lz肯定不是学ee出身的，这么简单的道理不懂，还要上来胡扯。) A6 B0 X; T# F
奈奎斯特不是说采样率“等于”最高频率2倍就可以恢复原始信号，( C; C: D1 B! j4 j5 ?, [
而是采样率“大于”最高频率2倍才能恢复。6 B+ b  {4 k+ C
其次，你还是找本信号与系统书好好看看，搞明白频率，相位的基本概念- z+ B; H) x8 I8 {( J! y" L& F
还有搞清楚时域采样是个什么概念
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tippyyy
45#
发表于 2007-12-26 18:48 | 只看该作者
奈奎斯特采样定理确实写的是大于等于，至少我们的教材上是这样。不过在这个频点上纠缠也没意思，lz不过是提了一个理论上的极限情况而已% V& c) S5 F) Y: _9 E/ a' _
原帖由 slime 于 2007-12-26 18:43 发表
; }, Q2 y, b+ [# D8 ^" ~/ Llz肯定不是学ee出身的，这么简单的道理不懂，还要上来胡扯。
) x# E4 m6 X6 M( O& _/ F+ k奈奎斯特不是说采样率“等于”最高频率2倍就可以恢复原始信号，
/ |& T# }- d4 D8 `+ ?/ ]7 s而是采样率“大于”最高频率2倍才能恢复。
* z) X/ y( |4 s% D其次，你还是找本信号与系统书好好看看，搞 ...
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slime
46#
发表于 2007-12-26 18:56 | 只看该作者
建议回炉看书，只有大于，没有等于，要么是你教材有误，推荐奥本海母那本MIT的教材" f! b+ O6 F8 Y3 i" S( [
其次，lz没有明白，频域上的有限宽信号时域上是无限长的
5 ^' N& C) t' D+ ~; T( y- ]# j3 C0 R也就是说你有无限长的时间可以去采样3 f- l9 _* F! g3 c) Y" ~3 X
用最土的解释办法，假设采样频率是最高频率的2.1倍
+ N8 |$ H' P- R9 a  x每两个样点之间的信号都会产生相位偏移，也就是说这次采到0了，下次肯定不会又是06 G# D/ c1 ]# X$ g
若干采样之后的波形内插，就能恢复原始信号! T5 E9 ?' O( j) e$ q: q+ c' _+ Z
! y: ]: a/ ~% r: {  l- B/ c4 m
原帖由 tippyyy 于 2007-12-26 18:48 发表
# ^  w8 t' \% s& t) Q* [" F奈奎斯特采样定理确实写的是大于等于，至少我们的教材上是这样。不过在这个频点上纠缠也没意思，lz不过是提了一个理论上的极限情况而已
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CZQ83
47#
发表于 2007-12-26 20:19 | 只看该作者
原帖由 jhj9 于 2007-12-26 15:16 发表 % ~4 p! k  ^+ R& _
1 e3 g* S, Z! \" }% b/ z8 f; I# N
. _2 p$ h9 _2 `( [* J' d9 E7 R/ @% H
这个不是骗局，正好2倍采样如果采样点位置不合适确实不行，所以才对20KHz使用了比2倍多的44.1KHz来采样，这就没有问题了。  O) W! A3 H, ~2 z; x0 G4 d6 |
因为同时还有一个限制：那就是采样信号的低频下限是20Hz# S6 {* a' H# J* S" H* F  h7 @0 P
任何根据采样点还原波形的时 ...

. I! R2 Y2 o% ^4 d% G. x神人也！啥都玩！:sweatingbullets:
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48#
发表于 2007-12-26 20:24 | 只看该作者

回复 33# 的帖子

这个没错，是kilo samples per second:p
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49#
发表于 2007-12-26 20:35 | 只看该作者
原帖由 HerculesVR 于 2007-12-26 14:23 发表
/ V% [  C" ~5 D& V* V0 o4 \% D说你啥好·····
2 B2 C9 a) J; H( w3 a/ \3 m$ ]' ^7 u; N
你不是有 0 jitter 的时钟吗 ，这样能够0误差的锁住相位，也就没有周期丢失的问题啦！
1 G( M4 p# a7 _+ b8 T% j
8 ]; r& X- J  ?9 N老衲服你了···
0 p! ^; u: O. z, B2 V. s
感觉LZ的意思是 比如录完音进行模数转换的时候，采样点刚好全落在振幅为零的时刻
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zifzhu
50#
 楼主| 发表于 2007-12-26 20:47 | 只看该作者
原帖由 flz821028 于 2007-12-26 20:35 发表
) u' u: d4 ^7 c" B. u3 N5 H% r! }1 b# P
感觉LZ的意思是 比如录完音进行模数转换的时候，采样点刚好全落在振幅为零的时刻

( u: _3 b, L/ k:thumbsup: 是也5 g: O! Q6 R! y7 p3 \1 n
主要是指模数转换的时候会丢失大量的高频信号。而数模转换的时候没有这个问题。. R# m$ a# @# K$ q

- X( Y" L- _0 V- Z2 X' p( ^/ m. a" y两倍的采样率就像是盲人摸象，巧的话还能摸出来，不巧的话就什么都摸不出来。
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51#
发表于 2007-12-26 20:56 | 只看该作者
原帖由 jhj9 于 2007-12-26 15:16 发表
( {* P% J" ~, o" R4 \8 `6 ^+ E+ V/ d! l! W. q

1 T7 C2 M8 ?( S: f$ Y( q这个不是骗局，正好2倍采样如果采样点位置不合适确实不行，所以才对20KHz使用了比2倍多的44.1KHz来采样，这就没有问题了。
; k: I2 d2 n2 {4 ]! |5 o" U# ^因为同时还有一个限制：那就是采样信号的低频下限是20Hz
& q- |$ h& n5 _: W' e$ I任何根据采样点还原波形的时候，发现会导致20Hz以下信号波形生成的时候，放弃这种错误解释，将其解释为高频波形就正确了。
6 z  N8 f) M* h) u! I  z3 C
啥意思？:blink: 难道我火星呆久了？:unsure:
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jhj9
52#
发表于 2007-12-26 21:23 | 只看该作者
原帖由 flz821028 于 2007-12-26 20:56 发表
' K6 l3 a! c8 h6 m% g( M( y6 n- ]' @4 m5 P) \0 N6 l
啥意思？:blink: 难道我火星呆久了？:unsure:

7 v) q4 F) \7 h) w" J
( G: O6 f& H7 w" i0 ^" j9 H就是当你要把离散的数字信号插值还原为模拟信号波形的时候，如果放宽低频的范围，比如1Hz-20KHz，那么一个波形可能会有2种还原结果：一个是高频信号，一个是低频信号，产生歧义。而当你限制低频下限为20Hz后，就可以避免这种情况。
; H( q) O6 b0 A0 O* m想想为什么高达44.1KHz采样率，而CD的PCM格式本身只说频响范围是20Hz-20KHz呢？理论上44.1KHz的采样率纪录一个1Hz的信号完全没有问题嘛。
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roadzh
53#
发表于 2007-12-26 22:21 | 只看该作者
同意王版的评论。2倍只是香农定理的最低值，44.1是历史原因造成的，而不是最佳值。ac97不是48K吗？但是又有src问题，高端声卡才用两晶振解决这个兼容性问题。
, T. B+ I- x5 C+ k* h1 @7 A9 f$ K就像现在用的键盘，qwer布局其实是最差布局，当时不过因为机械打字机的历史原因造成的。
/ ~/ O) C9 Y, k; r  X( s谁都可以发明一个比现在的键盘布局更好的，但是能推广吗？
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54#
发表于 2007-12-26 22:28 | 只看该作者
原帖由 jhj9 于 2007-12-26 15:16 发表
: g, e# ~; W/ K8 W: M% B& d4 [# S4 S" F
6 M" e  B5 A2 T" n/ |$ _# G/ I4 ?
这个不是骗局，正好2倍采样如果采样点位置不合适确实不行，所以才对20KHz使用了比2倍多的44.1KHz来采样，这就没有问题了。
3 S: X& G7 w0 X* n& M  K# U因为同时还有一个限制：那就是采样信号的低频下限是20Hz- ?8 y$ B: S3 ~  `! L
任何根据采样点还原波形的时 ...

$ T# m' ^/ _# i* ?/ f; }44.1khz采样。。。。是立体声:a) :a) :a) # F3 a+ a3 ~' e8 y

5 `1 Z* [' Q; G- `$ j9 |每声道为22050hz :a) :a) :a) % g6 `) o# V6 ]; Z
) d# f4 K" c6 O- u9 v* H* z
22050hz= 20khz*2?
$ S7 |3 \$ y! b3 ]; o3 D5 r3 `
7 t& o! V/ t$ k' L抓一个小白:lol:
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tippyyy
55#
发表于 2007-12-26 22:43 | 只看该作者
当时偷懒没仔细看这本，特意找了找：" \  Q( `+ W, k/ n4 D% w' P
Whenever a CT signal is sampled at or above
6 D7 C! S, ?7 h& c& `- v  I# sthe Nyquist rate, no aliasing distortion occurs (i.e., the baseband spectrumdoes not overlap with the
5 `! {/ A. e' E% Thigher-order replicas)……2 n( t- M  |) [* W) T
不过这个频率点没有什么实际意义
: V( C: R2 U! K3 E! k8 U8 lps：赞一下其他的解释8 X8 J, I- u+ |9 K4 c0 H/ {7 N3 a
原帖由 slime 于 2007-12-26 18:56 发表
5 w, H; w# n) q, t4 l建议回炉看书，只有大于，没有等于，要么是你教材有误，推荐奥本海母那本MIT的教材# ~! w1 |: _9 @! i6 [$ s; G) Y
其次，lz没有明白，频域上的有限宽信号时域上是无限长的
2 N5 x. D% z# F9 ^2 C: P% L也就是说你有无限长的时间可以去采样
" K7 o# ]8 d* f0 x0 j! ~用最土的解释办法，假设采样频率是 ...
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tippyyy
56#
发表于 2007-12-26 22:44 | 只看该作者
这个不太明白，为什么恢复信号会有两种可能？:loveliness:请教一下7 v8 i2 F; A. j) t& b1 I/ D! ^' Z
原帖由 jhj9 于 2007-12-26 21:23 发表 ; e$ D& K  q. [$ s. o/ v, n7 d

) r7 j% @  y% n, x3 A) K0 B% M6 }# C% p, z8 \6 c: Q& Q
就是当你要把离散的数字信号插值还原为模拟信号波形的时候，如果放宽低频的范围，比如1Hz-20KHz，那么一个波形可能会有2种还原结果：一个是高频信号，一个是低频信号，产生歧义。而当你限制低频下限为20Hz后，就 ...

) S1 N7 w+ k# d+ f7 n6 e6 J" e[ 本帖最后由 tippyyy 于 2007-12-26 22:46 编辑 ]
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57#
发表于 2007-12-26 22:50 | 只看该作者
原帖由 jhj9 于 2007-12-26 21:23 发表 8 [0 Q. u6 f6 W/ V' Z$ T
! X- g$ G# J+ M/ B
就是当你要把离散的数字信号插值还原为模拟信号波形的时候，如果放宽低频的范围，比如1Hz-20KHz，那么一个波形可能会有2种还原结果：一个是高频信号，一个是低频信号，产生歧义。而当你限制低频下限为20Hz后，就可以避免这种情况。
& }1 X% w0 j6 a) s4 l想想为什么高达44.1KHz采样率，而CD的PCM格式本身只说频响范围是20Hz-20KHz呢？理论上44.1KHz的采样率纪录一个1Hz的信号完全没有问题嘛。
/ G5 D+ X9 A+ y1 z
一鞠躬。。。二鞠躬。。。:funk:
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58#
发表于 2007-12-26 22:54 | 只看该作者
原帖由 黑真PIG 于 2007-12-26 22:28 发表
& H% `" o# z* |) S: K4 Y1 ?5 d) |. n) c: \8 T
44.1khz采样。。。。是立体声:a) :a) :a)
/ S# [6 j2 E+ d5 b0 a4 b* i: n* }8 I, [6 y# @
每声道为22050hz :a) :a) :a)
) ]% `7 S2 x. ?' Z- g% v
9 V! ?0 j. O  S4 J7 `  T22050hz= 20khz*2?. R0 B8 ^1 Q+ j! ^
# R8 {' e% C2 D. E2 i
抓一个小白:lol:

+ ~: p! O; R0 h  @% f:wacko: :wacko:
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59#
发表于 2007-12-26 22:55 | 只看该作者
音频 模拟 数字转换技术 终究还是要落到 食欲和香味 上··这两点都抛开不说说别的基本没啥用·· 频率等 音频固有特性没有什么必要讨论，低频，就那么回事··# u: A$ K9 }5 q/ h  d: x8 Z
) ~1 }9 P9 H$ o, @; g  x' M
姑且楼主的意思是对齐问题，就算一个点对齐了，以后也会因为抖动产生裂化。
' Y: h: {# ]9 J2 m8 y% a$ r! ^: H
$ E6 n/ z& `) f2 S在不能完美解决抖动或者电源质量两个问题，何谈其他。; {6 [9 Y0 w" ]  _$ u
" z6 e- u9 \3 A! A/ n3 N
电源可以通过物理办法达到-120dBu噪音，纹波可以用并联超级电容可以基本解决，说能够满足音频使用了。7 U( B  D% H4 O- B9 J: Q

, z+ }0 @) q0 K8 J( U: c) m还有就是你说的食欲对齐问题，利用TDS6K等示波器跑食欲，对付音频绰绰有余。* }3 I; n: a( h8 j5 L

! I- \/ a5 J7 h, S3 yzifzhu胸，我觉得多关注一下音频使用为好，如果按照工业航天来找ADC ，可以说什么价格都有，你觉得有意思吗？
4 m+ R! c. G: [( H( r
# F3 Z, V# _" ]44.1K 就像 车距离的传统问题（那个小故事），没啥争论的，问题是单纯提高采样的弊端就是带来更大的jitter，所以dan lavry 觉得 48K 和96 K为好。至于 你说的192K 是基本，我也没杀说的··不服不行···2 O- y9 Y: @1 |3 Z" v" ]

6 f7 e2 G8 F( \% D+ w  [1 ^本人才疏学浅，不动什么大道理，也不想随便找个pdf截个图！
9 K/ ~. m/ U; M; `. y
+ H+ y1 `+ e0 ]你自己看看DPO70K +JIT3 的实测本底吧··· ) c: ~% `1 N9 w2 o" [( ^6 w1 \0 c
  [, x2 Q: W. t" ~) a
最后给zifzhu胸一个建议，抓紧把你的0 jitter 拿出来，要不 您最好少发表结论性观点，你至少要 先给 我大家 上一个问题的交代，让我们先解决那个疑问。! w$ ^2 _0 o0 j5 H) `, N

& j: a" c& A5 _+ r  ?打个比方：我今天说我能把15V电源做到-320dBu 噪音， 大家是夸我，明天我有说我某某产品的频响在1Hz－400Hz +-0.0001dB ， 后天····· 但是从来不给大家来点真格的，慢慢大家就知道我只会吹水···
  t; A2 s) \* k: N' c5 I5 C; V) o  i
没别的意思，来点真东西，让我们开开眼，纯理论没有意思···就好比模拟电路理论和实际总会有差别···

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jhj9
60#
发表于 2007-12-26 23:11 | 只看该作者
原帖由 黑真PIG 于 2007-12-26 22:28 发表
7 c) j/ O+ E4 y, w1 @
- m  w$ X4 [: R# ?* p& ?6 x5 q44.1khz采样。。。。是立体声:a) :a) :a)
" w! q0 n, d7 d1 T5 x) l3 Q+ O: w+ [+ j& i) ^9 k( ~
每声道为22050hz :a) :a) :a)   S7 I) o, D4 g  \7 `
" N& X1 N5 h% P; s% _. g
22050hz= 20khz*2?5 q) H; b: q8 }# k
) q$ `1 b, m/ T9 k; u
抓一个小白:lol:
# ]7 m. Z$ S6 y0 N- A8 B* N
2 A; T6 Z0 g' x# X: |. }3 z9 k, y: p. s
你才是小白，44.1KHz是采样率
/ T9 P% t( P9 m2 w1 d, l两个声道都是44.1KHz，而且都是16Bits的采样精度，根本不/2的
1 F/ H$ Q! _  @1 Z2 P" X总的速率是44100*16*2=1411200bps，也就是1.411Mbps位速率，或者说176.4KBps的字节速率
0 K: g( L1 D- b这就是CD-ROM标准的1X速度
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