详解CD极限采样解码过程

yulihua

原帖由 饿虎扑食 于 2009-12-3 11:48 发表


好，上50个周期的。

太好了。尤其是那个20K的，可以看到，与采样结果的相似性。
即，采样结果确实主要由这两个频率组成，滤掉一个就还原了。
那个15K的，我多打了周期，也像极了，连中间的阴影都像。

[ 本帖最后由 yulihua 于 2009-12-3 12:00 编辑 ]

饿虎扑食

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原帖由 yulihua 于 2009-12-3 11:23 发表

当然最简单的就是线性插值，前一点、后一点的平均值做中点。
下边对20K做插值，每行的时间小一半。奇数行是原值，偶数行是插值，与前边图对比一下：
0.000000:                                              .  ...

很好啊！[s:20] [s:20] [s:20]
能否对1kHz与10kHz正弦波以5:1的比例调制，然后再插值一下？[s:21] [s:21] [s:21]
我的上传文件以达上限了，明天再上1kHz+10kHz的仿真图！

obfyz

原帖由 饿虎扑食 于 2009-12-3 11:02 发表
转贴：

玩LP软件是一大麻烦。杂谈LP/CD/SACD (3千字)(低温 今天0:58 阅读 2)
LP给人的感觉是比CD自然和顺畅，尽管信噪比和声道分离度远低于CD，另外还有恼人的爆点，但是LP的听感始终是美妙的，这个问题俺直到听 ...

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

非常精彩！

yxiao

原帖由 饿虎扑食 于 2009-12-3 11:02 发表
转贴：

玩LP软件是一大麻烦。杂谈LP/CD/SACD (3千字)(低温 今天0:58 阅读 2)
LP给人的感觉是比CD自然和顺畅，尽管信噪比和声道分离度远低于CD，另外还有恼人的爆点，但是LP的听感始终是美妙的，这个问题俺直到听 ...

好文，分分段就好了。

yxiao

玩LP软件是一大麻烦。杂谈LP/CD/SACD (3千字)(低温 今天0:58 阅读 2)

LP给人的感觉是比CD自然和顺畅，尽管信噪比和声道分离度远低于CD，另外还有恼人的爆点，但是LP的听感始终是美妙的，这个问题俺直到听过SACD才算彻底理解了其中的奥秘。

LP是模拟录音，理论上提供的指标可以达到20KHz, 需要RIAA补偿回路消除频率与振幅的衰减关系，随作频率上升，振幅相应减小，但是上限频率是可以超过20KHz的，而且，在20KHz的听与范围内，可以记录非正弦波形！这一点非常重要，因为非正弦波形在数字化取样时是要通过FFT（快速付利叶变换）才能描述出来的而模拟记录根本不需要。

举个例子，当你听到18KHz的正弦波和方波时，人们能过分辨两者的不同，但是对一台以44.1KHz采样的机器来说，一旦进行A/D采样，波形的差异将被滤除，根据FFT的计算，至少要保证三次谐波才能近似的还原出方波的轮廓，那末44.1KH/3/2=7.35KHz, 结论是标准CD机的方波频率响应范围<8KHz，超过8KHz的复杂波形信号，只能描述为纯正弦波。

正因如此，LP录制的音乐在20KHz以内的信号波形是丰富的，近似完整的，但标准CD超过8KHz都是单一的正弦波，因此反映为高频段单调、单薄是有道理的，所以很多人热衷于LP。 SACD的出现，采样的频率由44.1KHz提升为2.8MHz, 正弦波频率响应提升到100KHz以三次谐波计算可以近似到33KHz，以五次谐波计算刚好20KHz，所以说可以近似的还原基波在20KHz的方波，这意味着很多过去丢失的信息可以被近似还原出来。所以,LP真正的对手是SACD/DVD-A，才刚刚出现，CD根本不会是LP的对手，让然这仅指在波形失真上和信息失落上。

事实上LP对高频复杂波形也存在失真、波形畸变，但使用FFT分析会发现其高次谐波是以幅度减小为主，很类似于电子管的高频"软失真",反而听感上很舒服，而数字化系统这种失真体现非信息失落，要么有，要么没有比如5次谐波，感觉声音很硬，即便是SACD和LP去比也有一种硬的感觉。当然SACD比CD在高频区要丰富的多、柔和的多，特别是高频区泛音丰富的乐器，改善特别明显。

好在大多数的乐曲和人声的泛音区落在15KHz以下，但是对于钢琴、小提琴一类泛音区甚至是基频超过15HKz的乐器可就惨了，像钢琴的波型上冲得非常厉害，对不起一律滤成正弦波；所以，烧友总是觉得CD录音和真实的钢琴有差异，但又很难描述，特别是岁数大的，因为人从生下来听觉上限从23KHz（婴儿）一路衰减最低到12、13KHz,人从40岁以后听觉上限频率开始降低，当然这是因人而异的，一个简单的测试，打开电视开关，从机盖上仔细聆听机内的行输出变压器的高频叫声，那个频率是15.625KHz。

LP是个好东西，俺经历过LP的发烧时代，从带传到DD（直驱），从S臂到线性循迹，从RIAA到RIAA80,从压电陶瓷到MM/MC，虽说当时几乎没有银子区发烧而且也没有什么好东西可烧，但是对理论上的发展高度关注，从国产第一张音质评价唱片到DGG的老卡的贝1-9/84版(数字原版)到DMM（直接刻录）还是收了有限的几张碟。一点体会拿出来和LP烧友共享

1。皮带传动和直接驱动的争论似乎已经完结，带传获胜，DD的瞬态抖动造成的调制令烧友大为不悦，但DD机做的确实太完美的，收藏价值很高，批台传动的速度稳定性变化比较大，温度、湿度、使用时间都回导致皮带长度、摩擦系数的变化。

2。唱头已经完全是MM/MC的一统天下，但唱针本体还有圆针和椭圆真之分(芝田针)，真正高档又对唱片无磨损的光电头似乎很少有人关注，那才值得发烧的好东西，信噪比上了一个台阶。

3。S臂、J臂、直臂似乎S和J胜出，各有千秋这种都是市场上常见的，但是直臂做好了才是真正的发烧产品，配上光电头那是一绝。尽管许多唱臂后端有平衡和针压调整刻度，但是针压计还是必不可少的。

4。接着就得说说唱片了，最难找、难伺候就属它了，要防尘、防静电不说，就是存放也只能立放，还不能压了、弯了，按广播规定，一张片子的寿命只有30次（如果没记错的话），听一次少一次，越听质量越差，这才是真正的头痛。保养唱片又是一套家什，软布、碳纤维的片刷，甚至清洗液等等。 乱七八糟瞎侃一堆，对的不对的各位将就着看，该拍砖的别客气。安德烂LP一直在房顶上扔着呢，曾经多次看过许多名机，也曾动过再置一台的念头，只是时机不凑巧，反正软件也成问题，至今未成。

[ 本帖最后由 yxiao 于 2009-12-3 13:02 编辑 ]

yulihua

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原帖由 饿虎扑食 于 2009-12-3 12:04 发表


很好啊！[s:20] [s:20] [s:20]
能否对1kHz与10kHz正弦波以5:1的比例调制，然后再插值一下？[s:21] [s:21] [s:21]
我的上传文件以达上限了，明天再上1kHz+10kHz的仿真图！

这得写点程序，试试看吧。

15-20K采样图形如下，跟你的像极了。
结论：11.025K以下，采样与原信号相似。之上不相似，但是可以还原。

[ 本帖最后由 yulihua 于 2009-12-3 14:08 编辑 ]

ljw100

原帖由 yulihua 于 2009-12-3 14:05 发表

这得写点程序，试试看吧。

15-20K采样图形如下，跟你的像极了。
结论：11.025K以下，采样与原信号相似。之上不相似，但是可以还原。

转帖个我在网上搜来的乐音音高频率表，或许这有助于各位讨论起来更有针对性些

ljw100

就在帖子中看，这表中的数据看不清楚，有兴趣的可下载后再看。

表中给出的频率，是乐音的基音频率。不同的乐器或人发同一乐音，因为其谐波的构成不同，所以音色就不同。

在钢琴键盘上，共有88个键，对应于白键盘的，其音名为：

大字2组：A2、B2
大字1组：C1、D1、E1、F1、G1、A1、B1
大字组： C、D、E、F、G、A、B
小字组： c、d、e、f、g、a、b
小字1组：c1、d1、e1、f2、g1、a1、b1
小字2组：c2、e2、d2、f2、g2、a2、b2
小字3组：c3、d3、e3、f3、g3、a3、b3
小字4组：c4、d4、e4、f4、g4、a4、b4
小字5组：c5

其余的是半音，对应于黑键盘，也即表中标注有#的列所对应的。

这88个音，涵盖了传统管弦乐音乐中所使用的全部乐音，从低到高分为三个音区：

低音区：A2--B，计大字2组、大字1组、大字组(27.5Hz--123.47Hz)
中音区：c--b2 ，计小字组、小字1组、小字2组(130.81Hz--987.77Hz)
高音区：c3--c5，计小字3组、小字4组、小字5组(1046.5Hz--4186.01Hz)

ljw100

YXIAO在#65楼转帖中中如下这句话是不恰当的：

正因如此，LP录制的音乐在20KHz以内的信号波形是丰富的，近似完整的，但标准CD超过8KHz都是单一的正弦波，因此反映为高频段单调、单薄是有道理的，所以很多人热衷于LP。
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因为滤波器只认频率，不管是基波还是谐波。如果认为LP的高频比CD好听是因为LP录音的信号中含有的高次谐波更丰富，那LP录音时的带宽一定是超过22K。

[ 本帖最后由 ljw100 于 2009-12-3 19:31 编辑 ]

anony

原帖由 yxiao 于 2009-12-3 12:56 发表
玩LP软件是一大麻烦。杂谈LP/CD/SACD (3千字)(低温 今天0:58 阅读 2)

LP给人的感觉是比CD自然和顺畅，尽管信噪比和声道分离度远低于CD，另外还有恼人的爆点，但是LP的听感始终是美妙的，这个问题俺直到听过SACD才 ...
当你听到18KHz的正弦波和方波时，人们能过分辨两者的不同

这个可能还要眼睛帮忙的吧。[s:41] [s:41] [s:41]

henry余

原帖由 anony 于 2009-12-3 19:29 发表

这个可能还要眼睛帮忙的吧。[s:41] [s:41] [s:41]

哈哈，我是两个都听不见，只能用眼睛。

yxiao

原帖由 henry余 于 2009-12-3 21:54 发表


哈哈，我是两个都听不见，只能用眼睛。

我能听到，可惜只听过雨果的 16K 和20KHz，估计是正弦波。

yulihua

原帖由 ljw100 于 2009-12-3 19:26 发表
YXIAO在#65楼转帖中中如下这句话是不恰当的：

正因如此，LP录制的音乐在20KHz以内的信号波形是丰富的，近似完整的，但标准CD超过8KHz都是单一的正弦波，因此反映为高频段单调、单薄是有道理的，所以很多人热衷于L ...

注意，LP的最高频率受刻刀的直径（尺寸）限制，也受拾音针直径的限制。而且只要放一次，沟槽最陡峭（高频）的部分就被撞毁了。

yulihua

原帖由 anony 于 2009-12-3 19:29 发表

LP给人的感觉是比CD自然和顺畅，尽管信噪比和声道分离度远低于CD，另外还有恼人的爆点，但是LP的听感始终是美妙的，这个问题俺直到听过SACD才 ...
当你听到18KHz的正弦波和方波时，人们能过分辨两者的不同。[s:41] [s:41] [s:41]

这就说明需要SACD啊。

今夜星光

原帖由 yxiao 于 2009-12-3 12:56 发表
玩LP软件是一大麻烦。杂谈LP/CD/SACD (3千字)(低温 今天0:58 阅读 2)

LP给人的感觉是比CD自然和顺畅，尽管信噪比和声道分离度远低于CD，另外还有恼人的爆点，但是LP的听感始终是美妙的，这个问题俺直到听过SACD才 ...

这个贴要顶，[s:20] [s:20] 不过我还没明白到底是20KHZ以下的问题（采样频率不够），还是如你所说，20KHZ以上人确能感知（CD缺这些）。

不知有没有人试过，高采样如192，然后比较把22或100KHZ以上滤掉的声音。呵呵，在专业领域估计是有结论的，不过外行只是好奇。