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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3 c, r$ J" V# b& j9 P
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
3 [5 N* b$ O( L* g
原帖由 zifzhu 于 2007-12-26 18:26 发表
' t5 h. n4 o: W; V6 F$ C  o% p
* ~0 M, s, j3 X& L2 T& X7 \9 p& Y9 U# n5 t! _
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
, V' R. c( Y+ H; J% q5 X* @6 t+ g, _8 f! L3 A- f" I
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:
' p( g& j( I' G4 T8 j4 J/ y/ ~
原帖由 zifzhu 于 2007-12-26 13:50 发表 & R$ _6 ^* e# @4 C/ O& @6 g) d
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。
  t/ s& N. v& W0 A* x$ D* M8180036 L( g) D6 k; a1 h! v
3 b0 B% j- L( P/ N) A
大家看上面这张图，2倍的采样率完好的重现了源信号。
& N6 m' Y  v. j7 n0 S: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。- H+ A( v' N! y) `
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，- L, k& ]8 X& a) P: C# {6 M
而是采样率“大于”最高频率2倍才能恢复。
0 i8 x! v1 @1 V8 ?3 k2 D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
0 [/ \3 p& T" I  |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
* f! `) n( z6 z' l2 ^
原帖由 slime 于 2007-12-26 18:43 发表 5 V8 v# D7 r+ \" {. b
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。% E5 g- s5 d: R' q
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，! h7 D7 F3 f! B
而是采样率“大于”最高频率2倍才能恢复。3 v' q( G; _/ q- v8 ?- `$ t
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
# a, z+ I* U% c2 A: N& A/ 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! s& S2 y& U  }! B8 s/ P
也就是说你有无限长的时间可以去采样
2 C5 K& k7 C6 G* o. @1 D7 _% o; ^用最土的解释办法，假设采样频率是最高频率的2.1倍5 v/ O8 _5 e4 q% ?* B- T9 n5 n- M
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0
' o  I+ t; L6 G$ R+ ~$ y若干采样之后的波形内插，就能恢复原始信号
& N; n& O, A8 y: u- U: X$ z& {' r8 F
原帖由 tippyyy 于 2007-12-26 18:48 发表 % S" _3 y) p1 P: a( c( F( e
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
( k' D! C7 g* ^$ O' T8 ~; G
( y5 ]$ w, g( Y' U) y4 r! a7 H& S' U! L' J6 b' {$ I# {# g. R
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 q" u- W7 }7 ^
因为同时还有一个限制：那就是采样信号的低频下限是20Hz# t- H& y0 h: s8 p0 B
任何根据采样点还原波形的时 ...
) O) ~  r& I0 \3 H( o* a2 l0 l: J
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
" y. V+ ~6 v$ X6 g说你啥好·····- Q: ?/ `1 f( E7 C, s" |# B% w
2 q. v% ~# K0 H9 n0 H# D
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！
9 u' x8 J/ E+ P' s2 _0 k7 x, N( N4 ?- z8 i4 g
老衲服你了···

+ Q3 Q5 k0 N  `, i8 {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 6 R- {* p, f' H- r' g- l; o
4 @, J9 |0 a/ y
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

& b9 C+ c4 I. R$ N! r9 t- k:thumbsup: 是也8 m  ?; t* z. w  p: i; a/ i+ }
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。
2 s5 r( l& u; q: L' j. Y, K. x4 }8 R4 P9 T
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
: n: }( \' @4 ?" }
! O& W. j7 a# K: d0 S! _: z' p
& O6 n! |# P$ V% o1 N; e; 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。
+ x' z1 e, F% c7 ^因为同时还有一个限制：那就是采样信号的低频下限是20Hz
' N: j1 B0 f0 m. |4 \% L$ t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。

$ l. K+ T" z1 \5 b- h/ z- B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 5 Q" \, _; ?6 ~4 Y

& r% a" G" H+ Q$ N) L7 L啥意思？:blink: 难道我火星呆久了？:unsure:
8 A* l9 I3 T3 j; Z3 G/ L4 n

* d* b9 t6 _( Z; `( K$ a9 _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 E8 K1 K6 e- q9 Z
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。6 P1 F, Q' f8 @0 ^5 Z/ Q0 O: q
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。
' U! M- v- \7 `  x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
$ p; d; N  C7 g. @% a! w
3 ?0 U. K4 r+ O& a7 x$ M& U2 m
5 b; d3 [* g$ ~1 i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。
( V5 z) l2 F9 A+ i6 h: v因为同时还有一个限制：那就是采样信号的低频下限是20Hz
0 _, g; q" z* r4 B2 x4 Z0 s任何根据采样点还原波形的时 ...

5 \  e# o8 ^0 ~# W7 s% e5 Q44.1khz采样。。。。是立体声:a) :a) :a) / @- e: [4 f! n# B# ^
7 X( W; k5 P  U$ n9 @! `
每声道为22050hz :a) :a) :a)   Y$ M3 f2 m8 i6 w  U

* n7 ]  z: H/ o: y9 S9 ?, j1 Y22050hz= 20khz*2?
! Z- J" V  S7 G6 v/ p3 C0 J# m7 g5 W* g
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：7 t; N1 X/ P9 ]* N3 a/ M6 ^. [8 e( j4 i
Whenever a CT signal is sampled at or above! ]$ X+ l8 t; T0 |* N) M. o- v
the Nyquist rate, no aliasing distortion occurs (i.e., the baseband spectrumdoes not overlap with the* F5 p* J0 j7 o' ~) l& |2 o; f
higher-order replicas)……
. I. K4 V2 ?. u$ g4 g' o. [不过这个频率点没有什么实际意义
, w$ c$ ~4 Q. T% G/ Jps：赞一下其他的解释7 }2 B4 M" v5 ~- z# _
原帖由 slime 于 2007-12-26 18:56 发表 & Q7 s* l; ^+ c3 ^+ v5 [  [/ K
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" R5 ]% ]0 h* k
其次，lz没有明白，频域上的有限宽信号时域上是无限长的1 ^8 j% [; v6 k) \
也就是说你有无限长的时间可以去采样
) Z. B. m6 p. e9 m! U! v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
8 ], `" I' b) L& b
原帖由 jhj9 于 2007-12-26 21:23 发表
+ V2 i- z  x- x0 U4 g; [9 U5 n0 ]" k. ?. @4 L; Q+ b/ M

9 H: M& \- I6 }+ ^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 ...

- ]+ Y' ]0 A2 ?2 f6 q# m+ ][ 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 ' l# R& P7 y! R3 Q

; T/ t0 b% I! U) c; s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。
: C, q9 o! U) P/ a7 p' Q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。
% F# [6 E% @0 e: J* e2 G7 B/ ^9 G
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 0 y& V) v6 P  e1 K5 }
) o( x, y/ Q/ n+ g! s3 d
44.1khz采样。。。。是立体声:a) :a) :a)
7 T; E9 V" d9 u9 R% F* g. q: Z
, n1 |; C6 U( R每声道为22050hz :a) :a) :a)
! Y. k* N7 P, p8 h2 j6 }* Q( q8 s9 A1 R  m& t) `4 O# E
22050hz= 20khz*2?) J0 ?! H7 j) R

* q# F! r" O$ F" T% N6 ^, @6 {抓一个小白:lol:
( K2 m! n. e7 S; d7 B! D
: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··
4 p7 X2 q5 u9 B' D2 p/ h" @; k  ^3 f8 k8 h3 {( _8 f+ h6 `9 \, ?
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。# _7 k9 v" l% v  G% Z8 N

, d* K) C/ f& r# f$ {  d  j  C在不能完美解决抖动或者电源质量两个问题，何谈其他。
5 ]) p* P6 ~' S$ N/ \; h9 _8 @% N. ^) R! ~3 H9 P2 Y
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。
  W  Z- E) A) ^# S. o7 ], ~
/ d( C( [5 D2 R, n! c0 h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。
& j1 L) }/ x& l, ?7 a
9 J5 a4 E/ k# V" s$ f" K- bzifzhu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？" T6 {# v0 m- P% m+ @( S9 K

7 b  s1 s6 g9 C) Q  z0 b7 _6 @  ]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···
, T( X3 a& k$ d* N( a
, z: }# i8 e3 K; f- U+ N本人才疏学浅，不动什么大道理，也不想随便找个pdf截个图！- i  ^1 M, _" `% B
) }) [: A! z5 F# A0 |
你自己看看DPO70K +JIT3 的实测本底吧···
  Q) z) P- n3 y& C' C2 i) N  X
6 g+ `( s$ V0 ?. ]$ S0 N: N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。
, H: P5 S2 u8 _
3 \0 I8 C8 T( y$ [7 [/ W9 w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···1 `4 {* L7 o, T1 D6 o
4 E6 j5 w: Z2 }* U0 s1 K
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 ! ?# T: d& I1 X! B' B# \. Z

0 V' {' ?9 i8 M& m+ X$ E, i5 r44.1khz采样。。。。是立体声:a) :a) :a)
7 P% }0 y$ S, t# {+ W  T$ e9 V3 c! n0 w. h
每声道为22050hz :a) :a) :a) ! Z# C+ b" ^9 u7 T8 t5 E
: B3 _# m7 V7 o! o8 O4 n
22050hz= 20khz*2?# {2 H1 K# a7 @, ~, x: g

+ n8 C3 W$ W8 t$ t0 I/ Y抓一个小白:lol:
3 r2 A7 Z* h6 N  {: z2 S: [

- B, q! ~) t9 B" }  _9 X4 B9 v6 g/ S# J你才是小白，44.1KHz是采样率, k# \/ K- r# y" `
两个声道都是44.1KHz，而且都是16Bits的采样精度，根本不/2的& W( a' B8 \1 [2 w
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
) u' q; {2 e+ f& U) ^! U1 K这就是CD-ROM标准的1X速度
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