(原创)音频模拟数字转换解析，也谈对奈奎斯特采样定理的疑问

henry余

原帖由 yxiao 于 2010-10-26 11:59 发表


是的。具体是 14.142kHz 和 10kHz 两个正弦波的信号的叠加，按 44.1kHz 的采样频率采样的数字信号，经过折线方式还原的模拟波形与原来波形差异很大，显得有些“张牙舞爪”。但经过滤波，除了相位失真比较明显居然 ...

14.142kHz 和 10kHz 两个正弦波的信号的叠加，能够还原”非常逼真的“原波形，这是肯定的。（我刚看完yu兄那个帖）

在这个帖里面是把问题极端化：就是在20K正弦波（叠加或不叠加的情况下），问题就没有那么完美。






但是我刚上的那个解码后再用96K取样图，已经看见，除了一个低频的叠加（原来我写载波），基本上20K是等幅的（“居然是等幅的”，很难理解。）。

但那边和这边，都没有人解释过：为何CD取样结果为0 幅度的波形，经过滤波后，可以变成有幅度？






yxiao兄后面：对于任意音频信号经过 20kHz 滤波截频后的波形呢？
“任意音频信号”，我觉得就是包括非周期性的声波。

这个问题就扩大了很多，一个像样的1K方波、锯齿波的上升陡边（钢琴或敲击乐器），已经包含无数频率的谐波，滤除2万以上，这个失真的百分比非常大，巨大。

至于非周期函数波形，在CD滤波器来讲，必须具体知道是否有20K以上的谐波，有的话就失真很大。

henry余

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原帖由 yulihua 于 2010-10-26 13:26 发表

周期函数与门函数的乘积，只是在起点和终点有“过渡特性”。取样频率满足过渡特性的要求是能够计算出来的。
“但对于任意音频信号经过 20kHz 滤波截频后的波形呢？特别是对于非周期函数的情形呢？吻合得怎样，定理 ...

我认为方波的突发瞬变特性与HiFi友常常希望的现场感、乐器触感尤其是敲击类的乐器，有很大关系，很重要。


LP当然会有方波失真，但是百分比较之CD是低很多，能够做到的“方波”频率也比CD高（超过8K）


（不过，这里研究方波，开始离开原来话题20K正弦波的取样，嘻嘻 。。。。）

毛毛爱唱歌

原帖由 anony 于 2010-10-26 15:37 发表
奈奎斯特定理对“民科”来说难以理解了点，不如把“猪尾巴de功能”作为第一个课题深入研究一下吧。[s:14] [s:14]

热烈欢迎中国科学院学部的最高权力机构全体院士大会，学部主席团，中国科学院院长执行主席等一行来本论坛考察！
什么？你不是中科院的？那怎么你说话比中科院还牛呢？没有调查研究，没有理论分析就敢下结论，你是山寨，也不像，骗子呀！anony 来论坛也这么久了请解释解释。

[ 本帖最后由 毛毛爱唱歌 于 2010-10-26 20:20 编辑 ]

anony

原帖由 毛毛爱唱歌 于 2010-10-26 19:57 发表

热烈欢迎中国科学院学部的最高权力机构全体院士大会，学部主席团，中国科学院院长执行主席等一行来本论坛考察！
什么？你不是中科院的？那怎么你说话比中科院还牛呢？没有调查研究，没有理论分析就敢下结论，你是 ...

新来的，听说你那里现在地震了，是真的吗？

毛毛爱唱歌

看了这么多帖子有人在孜孜不倦的分析，挺感动。

所谓的专家教授能把这问题解释清楚，请一五一十的说说自己的依据，这才是做事的态度。可以这么说：玩音响专家是靠不住了，国内的“砖家”更靠不住。

戴大帽子上纲上线谁不会，只是人家烦你难得理你。

毛毛爱唱歌

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原帖由 anony 于 2010-10-26 20:03 发表
新来的，听说你那里现在地震了，是真的吗？

你到这个世界没有明白人说正直话了吗？
赶快给老余道歉。
你的归类有依据吗？你是权威？不是，是个笑话。。。。。

[ 本帖最后由 毛毛爱唱歌 于 2010-10-26 20:15 编辑 ]

anony

原帖由 毛毛爱唱歌 于 2010-10-26 20:06 发表
你到这个世界没有明白人说正直话了吗？
赶快给老余道歉。

见过anony给跳大神的人道过歉吗？ 你那里一定地震了，否则不会大冷天光披件马甲就跳出来了。[s:41] [s:41] [s:41] ，你闹吧，大爷没空理你。老余有空多读点书，不要神经兮兮地乱想了，对脑子不好。

yxiao

原帖由 henry余 于 2010-10-26 19:40 发表

……

yxiao兄后面：对于任意音频信号经过 20kHz 滤波截频后的波形呢？
“任意音频信号”，我觉得就是包括非周期性的声波。

这个问题就扩大了很多，一个像样的1K方波、锯齿波的上升陡边（钢琴或敲击乐器），已经包含无数频率的谐波，滤除2万以上，这个失真的百分比非常大，巨大。

至于非周期函数波形，在CD滤波器来讲，必须具体知道是否有20K以上的谐波，有的话就失真很大。

……

我只说了他们没有满足定理的充分条件，但并没有说那些条件是结论成立的必要条件。所以你也不要试图据此去推翻人家最终结论，因为这样你的理由同样是不充分的。

要说明问题，最好的办法是实验。你同样缺乏这样的条件：如理想条件下的设备、环境，符合科学实验要求的大样本双盲测试。

所以问题还是存疑吧？发烧友不需要、也不可能真正透彻地研究这样的问题。

henry余

原帖由 anony 于 2010-10-26 20:11 发表
见过anony给跳大神的人道过歉吗？ 你那里一定地震了，否则不会大冷天光披件马甲就跳出来了。[s:41] [s:41] [s:41] ，你闹吧，大爷没空理你。老余有空多读点书，不要神经兮兮地乱想了，对脑子不好。

那。。。。。你就没办法啦，我就是喜欢神经兮兮的乱想，......

反正......正常的dd想，不正常的dd也想，只要过瘾，就想。



你有什么觉得过瘾的么？

饿虎扑食

哈，余生可以点击这个链接 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%87%E6%A0%B7%E5%AE%9A%E7%90%86
然后下载这一篇。
Sampling Theory For Digital Audio (PDF)
里边说得非常清楚了。[s:14] [s:97] [s:30] 连我这个高数没学好的都看明白了。[s:14] [s:14] [s:14]

henry余

原帖由 yxiao 于 2010-10-26 23:09 发表


我只说了他们没有满足定理的充分条件，但并没有说那些条件是结论成立的必要条件。所以你也不要试图据此去推翻人家最终结论，因为这样你的理由同样是不充分的。

要说明问题，最好的办法是实验。你同样缺乏这样 ...

重申以下我的观点：

定理是完美的，不应该推翻，不能推翻。。。。

无意冒犯权威，不是吸引眼球，各位学院老师、科学大侠可以放心、平静的看或者不看下面这些文字。。。。嘻嘻 。。。。



只是在实际CD取样结果来看：----
取样的缺陷，只是能证明CD制式（不是取样定理、不是傅立叶定理）不足以在简单的20K正弦波，记录到原来恒定波幅的波形。

这个不恒定的取样结果是事实，在yulihua兄原帖里面的数据已经清楚表明取样时，是有波幅是0的数据，yu兄说他看见有这些包络，必定出现，但是不明白为什么会出现这种包络。连分解取样图也没有能够令yu兄明白原因，这个比较费解。

这里没有数学的方程，没有理论概念，只是CD的取样结果：波幅失真（yu兄的说法是数码噪音，这个叫法也是存疑，但对论题不重要）

这是取样的部分。





到了滤波部分。。。

滤波后可以出现恒定幅度的波形，我还没有得到能接受的解释：滤波线路用什么 “补上” 数字上是0 的波幅？只能存疑。。。。

我不能接受yu兄说的“滤除20k以上的频率，波幅就会趋于恒定”，这个是概念混乱：LPF不应该把20K或以下的频率改变波幅，而这个0幅度的波形就是20K的频率。

如果滤波时，是通过运算达到恒定的波幅，这个是CD解码的骗局 ---  滤波线路人为的补上取样失掉的波幅？！






上面都是在测试正弦波出现的事实。





到了我们听音乐
这个问题就复杂无论，频率不知2，3，4，5，6个一起出现，基波、泛音一起出现，突发脉冲一起出现。各种幅度都有出现......

我们的CD滤波，凭什么准则去填补这些取样的缺陷？什么频率、波幅开始填补？10K开始？凡是0dB就补？

还是有人工智能可以解决连指挥都不知道频率成分的音乐波形？

henry余

原帖由 anony 于 2010-10-26 20:11 发表
见过anony给跳大神的人道过歉吗？ 你那里一定地震了，否则不会大冷天光披件马甲就跳出来了。[s:41] [s:41] [s:41] ，你闹吧，大爷没空理你。老余有空多读点书，不要神经兮兮地乱想了，对脑子不好。

毛毛兄厚爱，已经要骂我不理睬你了，呵呵，那。。。。我就正式对你说的几个帖，做点反应吧：

不做认真回应是----

你的帖里面没有论题相关的论述，无法回应。

你能够说些具体与论题有关的吗？




你不断要我看书，我是神经病的，你要我查神经病的书，医治我自己的神经病？

就是你不知道什么是神经病吧？你如果知道，你拿出来嘛？

有球扔球，嗯。。。。。？





你的帖里，又没有可以开玩笑发神经的元素可以狂笑，不想回应。





哈哈，猪尾巴，这个你也知道，哈哈，，，，，你试过了？

还是有些理论相说？



至于你要扔给我民科的帽子，你可以仍，我没有意见。。。。。。不过也不是球，没有球。。。。嘻嘻 。。。。

henry余

原帖由 饿虎扑食 于 2010-10-27 15:35 发表
哈，余生可以点击这个链接 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%87%E6%A0%B7%E5%AE%9A%E7%90%86
然后下载这一篇。
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里边说得非常清楚了。[s:14] [s:97] [s:30] 连我这个 ...

谢谢虎兄，看过，很容易明白。

刚发的一个帖，再一次说明我不是在讨论定理。



定理方面，yxiao兄、你、与yulihua兄都说过，已经有定论--- 定理没有错！！！

我是在说CD采样的20KHz的样本出现幅度的0 数值---- 这个0 在我的图、在yulihua的数字列里都具体、实在的出现--- 如何可以在滤波过程（或者解码过程）变成等幅。什么线路可以把这个缺失补上，根据什么条件要补？


这个等幅的20k波形，也是事实，在我发的96K取样的图明确显示。

henry余

原帖由 卖狗皮膏药的 于 2010-10-27 16:29 发表
丫一不懂又不学的倔老头。[s:41] [s:41] [s:41]

谢谢你浪费时间关心这个帖，但是，你没有准备看懂内容。。。。。


唉.........[s:101][s:101][s:101]

yxiao

原帖由 饿虎扑食 于 2010-10-27 15:35 发表
哈，余生可以点击这个链接 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%87%E6%A0%B7%E5%AE%9A%E7%90%86
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里边说得非常清楚了。[s:14] [s:97] [s:30] 连我这个 ...

不喜欢这样的表述：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。

这种表述含糊其辞，极容易误人子弟。