达到2.2万HZ的高音--是CD的致命伤？

yulihua

原帖由 今夜星光 于 2009-12-1 23:20 发表



外行我是问如何从44.1KHZ的样本信号中获取20KHZ的正弦波？我的意思是问：不会失真？因为DAC还原后的波形已经和原来不一样了。

问题是44.1还原100KHZ是远不够，这样当你最后用22KHZ的滤波器时，剩下的是否是 ...

有个20K被采样点波形你看看：

http://www.jd-bbs.com/thread-2126471-1-1.html
网页图不好看，看文本文件吧：

[ 本帖最后由 yulihua 于 2009-12-2 15:45 编辑 ]

henry余

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原帖由 farsight 于 2009-12-2 01:40 发表


还是说波形吧。你的意思是说人耳可以听出同一音高，但不同波形的的声音的不同来，是吧？

（我假定各位老大是在研究CD的44.1K取样，对高传真音响的影响）

“人耳可以听出同一音高，但不同波形的的声音的不同来”-----这里说的应该是不同乐器在同一基波发声，我们都可以分辨是什么乐器，因为包含的高次谐波（有的更有低次倍频）分量不同。这些谐波就是我们说不同乐器的音色不一样。也叫作不同乐器的性格。


20k声音成年人都听不见( 很少能听见），但在舜变（如敲击乐声的起始部分）就很重要。20K做不好，会觉得声音少了应该有的菱角，或者说反应慢、声音慢。

（或者说敲击乐声的起始部分就是方波的第一节，对于像真感是绝大的因素，而不是我们能否听见延续20K的正弦波、方波）

尝试用普通中文和乐器发声说各位大师的艰深理论在音响传真方面的影响，请指正：

1.  对的，自然声波一般是正弦波。但自然的碰撞声--噪音，不全都是正弦波，或者是多谐正弦波，又或者类似方波。

HiFi重播能否像真，乐器发出正弦波的基波之前的预备声（如吹笛子的破风之声、提琴的弓与弦接触时的噪音等）有多像真、有多清晰，起着决定性的效果。

这个就不是傅立叶的取样理论可以解释的了，他是取样专家、数学专家，但很遗憾的，他不是音响专家，（这才有机会让我们在这里吵架，嘻嘻）。

2。不同频率的波峰（波形的顶点）不能与采样时间点同步时（就是波峰的时候，不是采样点）造成的相位失真的同时，更带来谐波失真（波形畸变表示谐波成分的改变，与原来的波形不一样，失真了）这是CD22.1k取样，不可避免的造成高频的失真。

我不同意 lwj100老哥说的：原来取样22.1k是慎重的选择。相反，这是当时工程师对声音传真研究无知的结果，对乐器谐波成分比例影响音乐重播缺乏了解的结果。或者最低限度是当时科技不成熟（不能便宜的做到更高频率的取样）而勉强推出CD这种媒体格式。


还有，22k是取样品率，不是重播出22kHz。 22K不能做好20kHz的重播的，这也是LZ这个话题的主调，我是绝对同意的。

11# 里面就解释的很清楚。

ljw100

henry余：

仅针对你上面说的“我不同意 lwj100老哥说的：原来取样22.1k是慎重的选择”这一串文字（其余的那些文字，我认为仅是你对相关问题的理解、看法、结论），我引用《音乐百科辞典》（缪天瑞主编，人民音乐出版社，1998年10月北京第一版）中“频率”条目（在470页）中的一段文字作答，：

频率-----（。。。。）人耳所能感受到的音高范围，约从16Hz至20000Hz。音乐中所用的音，约自16Hz至7000Hz。如果包括泛音在内，将达到或超出20000Hz。低于此范围的，称为“次声波”；高于此范围的，称为“超声波”。

henry余

原帖由 ljw100 于 2009-12-3 00:21 发表
henry余：

仅针对你上面说的“我不同意 lwj100老哥说的：原来取样22.1k是慎重的选择”这一串文字（其余的那些文字，我认为仅是你对相关问题的理解、看法、结论），我引用《音乐百科辞典》（缪天瑞主编，人民音乐出 ...

频率-----（。。。。）人耳所能感受到的音高范围，约从16Hz至20000Hz。音乐中所用的音，约自16Hz至7000Hz。如果包括泛音在内，将达到或超出20000Hz。低于此范围的，称为“次声波”；高于此范围的，称为“超声波”。

你说的对的：次声波、超声波、人耳听力范围的定义，绝对没问题。那是科学定义，

音乐中所用的音，约自16Hz至7000Hz ————在高传真领域内，是错的，这个我相信是正常的音响专家的共识：

音乐中所用的基波约16到7000Hz。这就是对的,

我们只能到7000Hz的重播的话，不能叫高传真（HiFi）。没有泛音的音乐不能叫高传真。（我认为高传真的最低要求是20-20000Hz都能不变的重播。这已经不容易做到。）

至于16-7000Hz的录音重播动听与否（可能音乐家已经可以欣赏到乐章里面的真义），可以有不同的看法，就是不能说是高传真。

在高传真角度，也不能说明CD的22K取样是慎重。（尤其是我们想认定CD是更好的音乐媒体。我觉得CD不是，也不需要是）


我上面的回应，是觉得在科技/数学/取样的角度讨论，各位DX做的非常精尖，我是绝对佩服的。

但科学如何能结合音乐听感，HiFi音响的角度，造福我辈发烧友，令我们可以听到更完美、传真的音乐？

[ 本帖最后由 henry余 于 2009-12-3 21:21 编辑 ]

leisure

频响不是大问题，16bit和44.1k的采样频率是瓶颈

今夜星光

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看来问题在DAC，尽管在理论上现在的DAC能复原所有的22KHZ以下的频率，现在还没见大侠回答CD的这个问题：能否复原各频率成份的振幅？

饿虎扑食

原帖由 今夜星光 于 2009-12-4 09:43 发表
看来问题在DAC，尽管在理论上现在的DAC能复原所有的22KHZ以下的频率，现在还没见大侠回答CD的这个问题：能否复原各频率成份的振幅？

到Yulihua大侠的贴子看看吧。[s:14] [s:30] [s:97] 我现在比较感兴趣的是，超采样滤波或升频算法是否能对两个不等幅的正弦波叠加后的波形给出正确的插值，如果能的话，DAC才有可能完美地复原20kHz以下的复合信号。
CD在制定格式的时候，根本就没考虑过22kHz，人家考虑的是 20~20kHz的信号重放。

[ 本帖最后由 饿虎扑食 于 2009-12-4 11:03 编辑 ]

今夜星光

原帖由 饿虎扑食 于 2009-12-4 11:02 发表


到Yulihua大侠的贴子看看吧。[s:14] [s:30] [s:97] 我现在比较感兴趣的是，超采样滤波或升频算法是否能对两个不等幅的正弦波叠加后的波形给出正确的插值，如果能的话，DAC才有可能完美地复原20kHz以下的复合信号 ...

正弦波的话只要采样高于音频的两倍，用现在的DAC方法无疑是能找出振幅的，再用插值的方法完善波形，这会有滞后解码的问题。呵呵，当然，必须没有时间因素。但是，考虑时间的话，就是要相对实时解码，只有SACD，呵呵。你说的完美还不够。耳朵的分辨率是另外回事，我要先把理论学好。

今夜星光

原帖由 饿虎扑食 于 2009-12-4 11:02 发表


到Yulihua大侠的贴子看看吧。[s:14] [s:30] [s:97] 我现在比较感兴趣的是，超采样滤波或升频算法是否能对两个不等幅的正弦波叠加后的波形给出正确的插值，如果能的话，DAC才有可能完美地复原20kHz以下的复合信号 ...

再问得绝对点，我很好奇，在一部交响乐的进行中，能否找到微秒级的连续重覆波形？即使在20KHZ的理想低通条件下。

ljw100

原帖由 今夜星光 于 2009-12-4 09:43 发表
看来问题在DAC，尽管在理论上现在的DAC能复原所有的22KHZ以下的频率，现在还没见大侠回答CD的这个问题：能否复原各频率成份的振幅？

这肯定做不到。首先就是量化误差无法准确补偿（是否有有效的补偿办法我不知道），其次受解码电路元件精度的限制。

在工程上只能精细到某个程度，再往下，就只能是“混沌”的了。

今夜星光

原帖由 今夜星光 于 2009-12-4 16:03 发表


正弦波的话只要采样高于音频的两倍，用现在的DAC方法无疑是能找出振幅的，再用插值的方法完善波形，这会有滞后解码的问题。呵呵，当然，必须没有时间因素。但是，考虑时间的话，就是要相对实时解码，只有SACD，呵 ...

我错了，放在记忆体内就能相对实时解码了。似乎明白了！！！！

ljw100

饿虎大侠在202楼最后那句话说得好，22K是一个包括乐音的基频和谐波频率在内的带宽范围，钢琴的最高音其基频只有4K多一点。在实际音乐作品中，恐怕用到钢琴最高音的极少，更别说超过这个音的了。
如果要知道所有可能出现的乐音共同所需要的带宽，那就得把各种乐器所能演奏的乐音都进行一次频谱分析，然后再考虑工程上实现的可能性，最后定一个带宽。

如果玩不好HIFI要亡国，一定会有严肃科研机构来做这件事，呵呵。

[ 本帖最后由 ljw100 于 2009-12-4 16:55 编辑 ]

henry余

如果玩不好HIFI要亡国，一定会有严肃科研机构来做这件事，呵呵。

[s:6] [s:6] [s:6] [s:20] [s:20] [s:20]

闲着逛逛

玩不好HIFI要亡国，我们一定要好好玩。[s:33] [s:33] [s:33]

saa7350

CD什么时候到22KHz了?这也给大拇指啊?