※ 引述《ccbruce (今、そこに いる仆)》之铭言:
: 现在很多器材都支援192khz的规格。
: 但人耳能听到的频率范围是20-20khz,而且还会随着年龄衰退。
: 以讯号采样理论来说,只要采样频率比被采样讯号的最高频率还高两倍以上,讯号就不会
: 发生混叠。
: 至于更高的频率因为人耳听不到,就算发生失真也不用管他才对。
: 这样说起来应该采样频率只要使用48khz即可支应全部需求才对。除非那个声音是要给阿
: 猫阿狗还是给蝙蝠听的。
: 到底192khz是行销技俩还是真有其需求呢?
回归一下正题,要解释 Hi-Res 的益处其实有点复杂
截一段国际音像档案协会(IASA)的指南
Although the higher sampling rates encode audio outside of the human hearing
range, the net effect of higher sampling rate and conversion technology
improves the audio quality within the ideal range of human hearing.
IASA 在这虽然也没深入解释原因,但指出更高的采样率对人类听力范围内的音质是有
益的。同样的 IASA 也建议最低采样率为 48 kHz,以 96 kHz 作为更高的采样率
录音学院(颁葛莱美奖的那个)技术指南中对 Hi-Res 也建议后制过程在 96/24 以上
当然储存格式只是容器,里面放的东西有处理好才有用,搞烂了也还是没意义
举个自己很喜欢的团体跟曲子,但听起来感觉整个坏掉的例子(看起来也坏掉)
在这很粗浅且没专业的整理一下转换时可能的问题
类比要转数位,需先进行类比滤波滤掉 fs/2 以上的高频。这个作为抗混叠的滤波器事
实上就是个低通滤波器。因为没有理想的滤波电路,在这个阶段也会引入一定的混叠失
真。提高采样率可减少滤波电路的复杂度,拉高 fs/2 后也可以用更平缓的衰减、减少
混叠并使相位问题远离听力范围
数位要还原类比,同样也要对 fs/2 进行滤波,这个重建滤波对还原讯号来说是必要的
但还是没有理想的滤波电路。据说索家的古早手册中提到对 CD 音质需要至少7~8阶
的低通滤波电路才能有比较理想的重建,电路太复杂成本太高
所以工程师采用升频手段,这个特殊的整数倍升频被称为过采样。升完后 20 kHz~过
采样's fs/2 之间的范围很大,可以搭配阶数较低较不复杂的的低通滤波电路重建信号
一般利用 sinc 实现的过采样,也是个低通滤波器。可以把它想像成 PCM 的点与点要
连成线,不同的人来连(插值、创建新的参考点)会有不同的风格,滤波器的脉冲响应
表现其风格
但数位滤波也还是滤波,还是会依该滤波的特性影响带内与带外、和有相位或振铃问题
对 CD 音质来说,过采样的数位滤波要针对 fs/2 进行低通滤波,也就是 22.05 kHz
从更高的母带输出到 CD 时,已针对 fs/2 滤过一次以防止混叠。过采样的数位滤波会
对 fs/2 再滤一次。但如果音源的 fs 较高的话,其 fs/2 离听力范围更远净空更大在
各方面来说都有好处
当然超音波不是应该关心的,超音波成份除了增加 IMD 外很难想像有什么好处
补充篇 AES Review paper,有兴趣可以参考
[VICKI R. MELCHIOR] High Resolution Audio: A History and Perspective
https://www.aes.org/tmpFiles/elib/20210703/20455.pdf
截最后一小段
Current thought regarding the relationship of sonic transparency to high
resolution is that ultrasonic frequencies are not involved in normal music
listening, that the effects are not due mainly to lower hardware distortion,
and that, besides dynamic range, the most likely issues are the anti-alias
and anti-imaging filtering chains used to implement classic Shannon
sampling. The time behavior of filters is implicated because a broad group of
design approaches that reduce time dispersion are reported to improve
transparency compared to the sharp brickwalls typical of CDs.
Two outcomes of filter time dispersion are at issue: first, the potential
audibility of the extended ringing caused by sharp bandlimiting of the
signal, and second, audible blurring of the natural time elements of the
signal due both to bandlimiting and to convolution of the music signal with
the impulse responses of analog equipment during capture, production, and
replay. If pre-ring is audible, its importance to the hearing system may lie
in the lack of such non-causal signals in nature.
These filtering ideas are amenable to scientific testing but this has only
recently begun