达到2.2万HZ的高音--是CD的致命伤？

yxiao

原帖由 饿虎扑食 于 2009-11-30 23:21 发表


方波的谐波频率超过44.1kHz了。

当然。你想说什么呢，我上面的发言是否回答了你的问题。

anony

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[s:41]

原帖由 yxiao 于 2009-11-30 22:45 发表


以 44.1kHz 的采样频率对分别对一个频率为 11.025kHz、 振幅为 2 的方波，以及一个频率相同但振幅为 2 倍根号 2 的正弦波进行采样，调整相位可以得到完全相同的 PCM 数据。

大师还是吃了不读书的亏，[s:41] [s:41] [s:41]

根据采样定理，为了抗频率混叠。采样前需要将信号通过一个低通滤波器，滤去高于20KHz以上的频率分量。再进行采样的。你那个方波，根本到不了ADC面前。[s:6] [s:6] [s:6]

今夜星光

原帖由 anony 于 2009-12-1 06:39 发表
[s:41]
大师还是吃了不读书的亏，[s:41] [s:41] [s:41]

根据采样定理，为了抗频率混叠。采样前需要将信号通过一个低通滤波器，滤去高于20KHz以上的频率分量。再进行采样的。你那个方波，根本到不了ADC面前。[s ...

[s:20] ，猜想如果是20KHZ的方波，低通后，只剩一个20KHZ的正弦波。[s:14] [s:14] [s:14] ，不过，不读书也不应该犯这样的错。

今夜星光

原帖由 yxiao 于 2009-12-1 00:29 发表

“最高频率成分”本身就是个理论概念，“严格说”来和实际的声波有很大的差异。而“打三折”也是个实际问题。

除非你能够证明我给出的两种波形实际听感完全一致，否则我提的问题就是一个现实问题。请参考我 38# ...

这个跟贴有再次偷换概念的嫌疑，[s:14] [s:14] [s:14] [s:6] [s:6] [s:6] ，CD强盗们的实践和理论就是这么说的，还要什么证明？

铁三角饭

标题的命题应该不成立，否则SACD不是更惨

farsight

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原帖由 yxiao 于 2009-11-30 22:45 发表


以 44.1kHz 的采样频率对分别对一个频率为 11.025kHz、 振幅为 2 的方波，以及一个频率相同但振幅为 2 倍根号 2 的正弦波进行采样，调整相位可以得到完全相同的 PCM 数据。

如果在20K以上全切掉，这两个在数学上还真是一样的。能听出不同来吗？你不妨试试。不过试听的时候，这个影响的因素有很多。
这个44.1K确实是个问题，不过问题不是在采样，而是在重放。44.1K理论上可以重现22.05K，在D/A后面，要加一个低通，把这个44.1K的采样频率滤掉。而44.1K离20K太近了，这个滤波器很不好做。插值的主要目的不是提高精度，而是提高进入D/A时的"采样频率“，这样一来，滤波器就好做多了。

yxiao

原帖由 anony 于 2009-12-1 06:39 发表
[s:41]
大师还是吃了不读书的亏，[s:41] [s:41] [s:41]

根据采样定理，为了抗频率混叠。采样前需要将信号通过一个低通滤波器，滤去高于20KHz以上的频率分量。再进行采样的。你那个方波，根本到不了ADC面前。[s ...

“滤去高于20KHz以上的频率分量”就符合采样定理的条件了，就是你们“根据采样定理”所做的一切？实践中你们只能作到这样而已，失真就是从这个环节开始的！还拿来做理论依据，有点最起码的数学常识没有？是写书的人数学不及格还是你们？

yxiao

原帖由 farsight 于 2009-12-1 09:45 发表

如果在20K以上全切掉，这两个在数学上还真是一样的。能听出不同来吗？你不妨试试。不过试听的时候，这个影响的因素有很多。
这个44.1K确实是个问题，不过问题不是在采样，而是在重放。44.1K理论上可以重现22.05K， ...

这两个是否一样，先不去研究（多半不是），你看看我 38# 的发言，要不一样的，大把伺候。

evangelion1999

首先上传个用16BIT44.1K采样造出来的10KHz方波。
这个是个软件生成的。
[pp=single_ubb,572,499,2f0114dq124dc]sid=56517&surl=http://www.jd-bbs.com/&url=http://p.qihoo.com/pic/2f0114dq124dc&rurl=http://yp.qihoo.com/pic/280213bq51e9.jpg&rurl_w=572&rurl_h=499[/pp]

可见要还原10K的方波采样点根本就不够，更别说20K，并且点和点之间的连线是按照某个算法的，是圆滑的而无法是尖锐的。实际上16BIT44.1K根本在理论上都造不出方波。

方波是一个上升沿无限接近垂直的的波形，通过傅里叶分析其中含有N次的高次谐波，其中最高频率的谐波频率实际是一个上升沿无限接近垂直的正弦波，也就是说，这个正弦波的频率无限高。

也就是说需要16BIT ＋∞Hz的采样才能还原一个完美的方波。

如果非要在有限的采样下制造方波那只有令DAC的数据溢出而切顶完成了。

ljw100

LZ，现在PCM制式的CD机，信号带宽只有22K，这肯定是个问题，但这问题对听感的影响有多大，恐怕还不好下一个十分明确的结论。

当年定22K的主要依据是人大约能听到20K左右，但人耳真的就对20K以上的信号就一点都感知不到？即使人耳并不能明显感知到22K以上，这22K以上是否对人听感有难以说清楚的微妙影响（包括心理影响）？这是问题的一个方面。另一方面，22K是否就涵盖了各种乐器所需要的带宽？比如钢琴的最高音大概是4.7（或4.9）K，如果钢琴的这个音有5次及以上的谐波，22K的带宽就罩不住了。

采样的频率由两个因素决定：1、信号的最高频率；2、成本代价。从目前的实践看，我觉得44.1K的采样频率在信号保真和成本代价间是一个很好的折中方案。提高采样率，固然能提高信息的保真程度，但成本会急剧上升，而家用音响设备的成本又是一个极大的限制因素。

PCM制式的信号带宽就一定是CD机声音不好听的主要因素吗？未必！都说模拟开盘带、黑胶比CD好听，当年用模拟带录制时的带宽就超过了或大幅超过了22K？我一直关注着一点，但还无结果。但在同一系统上我听同一演绎的CD和黑胶，感觉是黑胶的高频延展不如CD，而黑胶更接近不插电现场。如果模拟带录制时的带宽并不比22k更高，那么大幅提高PCM制式信号采样带宽的做法其合理性就值得商榷。

yxiao

原帖由 今夜星光 于 2009-12-1 07:45 发表


这个跟贴有再次偷换概念的嫌疑，[s:14] [s:14] [s:14] [s:6] [s:6] [s:6] ，CD强盗们的实践和理论就是这么说的，还要什么证明？

俺还真没有偷换概念，请看俺在 26# 的发言。

理论原本是对的，但也是有条件和局限的。错是那些拿他们当圣经的弟子们，数学没有学好，什么公式、什么定理，不管明白不明白，不管条件符合不符合，上来就算[s:18] [s:18] [s:18] 。算就罢了，反正一的结果我打三折就行了[s:14] [s:14] [s:14] 。不行，人家说那是根据大师的理论，经过严格（[s:41] [s:41] [s:41] ）的计算推导出来的，你敢怀疑？

anony

原帖由 yxiao 于 2009-12-1 10:41 发表


“滤去高于20KHz以上的频率分量”就符合采样定理的条件了，就是你们“根据采样定理”所做的一切？实践中你们只能作到这样而已，失真就是从这个环节开始的！还拿来做理论依据，有点最起码的数学常识没有？是写书的 ...

大师莫急,有话一句一句说.[s:19] [s:19] [s:19]

您是要先探讨采样定理的条件呢,还是要先探讨失真的起源?[s:6] [s:6] [s:6]

evangelion1999

原帖由 ljw100 于 2009-12-1 10:59 发表
LZ，现在PCM制式的CD机，信号带宽只有22K，这肯定是个问题，但这问题对听感的影响有多大，恐怕还不好下一个十分明确的结论。

当年定22K的主要依据是人大约能听到20K左右，但人耳真的就对20K以上的信号就一点都感知 ...

黑胶的唱针有质量，有质量就有惯性。
有惯性在震动频率高的时候就会消耗更多的能量。

黑胶的高频同样上不去。

但是有一点，黑胶没有采样噪音。

莳云人CT

学习，大师们继续。

anony

采样定理，又称香农采样定理，奈奎斯特采样定理，是信息论，特别是通讯与信号处理学科中的一个重要基本结论.E. T. Whittaker(1915年发表的统计理论),克劳德·香农 与Harry Nyquist都对它作出了重要贡献。另外,V. A. Kotelnikov 也对这个定理做了重要贡献。

采样是将一个信号（即时间或空间上的连续函数）转换成一个数值序列（即时间或空间上的离散函数）。采样定理指出，如果信号是带限的，并且采样频率高于信号带宽的一倍，那么，原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。

带限信号变换的快慢受到它的最高频率分量的限制，也就是说它的离散时刻采样表现信号细节的能力是有限的。采样定理是指，如果信号带宽小于采样频率（即奈奎斯特频率的二分之一），那么此时这些离散的采样点能够完全表示原信号。高于或处于奈奎斯特频率的频率分量会导致混叠现象。大多数应用都要求避免混叠，混叠问题的严重程度与这些混叠频率分量的相对强度有关。