q***q
发帖数: 3356 | 1 效果器是模拟的好还是数字的好？大部分人，不管迷信的不迷信的，都会说模拟的好。
那么数字效果器究竟差在什么地方？今天在这里妄加分析一下。
背景知识：伟大的傅立叶变换理论告诉我们，我们在时域上看到的信号可以被看作是频
域上不同频率分量的叠加。每个频率分量就是一个该频率的正弦信号。它们的幅度如果
发生变化我们就得到不同的音色。如果不明白这个下面的就是对牛弹琴。
数字效果器大致分三个部分，A/D，DSP，D/A。
A/D就是模拟信号采样成为数字信号。根据著名的奈奎斯特定律，只要两倍的采样率就
可以完全恢复需要的频段。大家知道人耳只能听到20Hz到20KHz，所以只要采样率超过
40KHz，我们能听到的范围里的频率就能够完全恢复。
问题甲：看来我们常见的44.1KHz已经足够了，为甚各个厂家还要做48KHz, 88.2KHz,
96KHz, 甚至变态的192KHz抽样呢？难道他们是为蝙蝠服务的么？
尝试回答：如果在A/D和D/A中间没有任何处理，那44.1KHz确实是够了。但是如果在处
理阶段有频率之间的调制，就会有频率相减的情况。比如说8000Hz和12000Hz的信号一
调制，就会出现400 |
f******t
发帖数: 7283 | 2 实际上模拟式给出的声音跟数码的在听觉上有不同，主要原因是模拟电路是会产生谐波
失真的。数字的虽说在AD跟DA部分不可避免有模拟电路，但起码DSP那一环节可是在数
字域里进行的。
我觉得数码器材的关键问题在于量化噪音上面，这个是这种技术先天的毛病。不过假如
采取盲听方法来测试的话，我觉得基本上没人能够听出16bit格式的量化噪音。我清楚
地记得有人专门进行过这样的严格测试，是日本某个大学的研究所的几个人写的一系列
paper。
还有就是数模转换器的filter的设计，因为实际中不可能存在“一刀切”那样的理想
filter，所以filter设计的好坏对声音的影响是很大的。优良的滤波器成本很昂贵。
历史上有一次著名的盲听试验，80年代初的时候CD刚上市，英国有个著名的音响品牌叫
Linn，它的老板是个不折不扣的模拟派，声称数码音质不好。刚好University of
Waterloo有几个人造了个叫作ABX的测试仪器，那是个能自动调节各个输出电平保持一
致的selector（目的就是为了防止在盲听过程中被测试者通过两者的音量大小不同来猜
出答案）。他们邀请了Linn的老板来做测试，让他自选一 |
f******t
发帖数: 7283 | 3 ABX的原理是看被测试者能否听出A跟B有区别。它的关键是测试之前让人先分别听A和B
，并且事先告知被测者现在播的是A还是B；假如有区别的话，那很明显盲测的时候播回
A的时候被测者能认出这是A；播B的时候能认出是B。两个样本的特征还是比较好记忆的
，所以ABX是有效的；反而，ABCX或者ABCDEFGHX这类就不一定有说服力了，因为一般人
的记忆能力没那么强。
假如只是要测“好听的是模拟的”和“难听的是数字的”，那就根本没必要用ABX了。
干脆一上来就遮住眼睛让听，直接猜这是模拟还是数字的。 |
s******x
发帖数: 15232 | 4 fiddler 你举的这个例子非常好，也完全正确，但恰恰不是UnameMe找的这段“文科阅
读材料”所试图描述的。
你写的是标准的mixing的过程，所以频率A和B（我省了wt）混出来的component纯粹是A
+B和A-B，而且没有A或者B的component，很干净。
文科阅读材料里描述的AM其实是sinA*（1+McosB），M是调制强度，（“文科阅读材料
”中叫调制指数）。A=fc*wt，B=fm*wt。算一下就知道，出来的结果有A+B和A-B，和A
三个component。
由于1不等于0，这样的话，不管M是多少（一般取0~1），出来总是有一项是sinA，或者
说sin(fc*wt)，因此“在载波频上的振幅不会随着调制指数而变化”，这句话说的就是
这个意思。
但是“但每一个边频的振幅，只是载波振幅的一半，表明这种调制过程将上下边频之间
的能量均等分开。”是没有逻辑且错误的话。
同样，“载波体为正弦波1000Hz，调制体为正弦波750Hz，所输出的频率应分别是250Hz
、1000Hz、1750Hz。可以看出，边频的振幅只有载波体振幅的一半。”这句话是举了个
一般的例子，来试 |
m*******n
发帖数: 16 | 5 模拟和数字一直是人们争论的话题，但是并不是像楼主说的那样大多数的人都认为
analog is better. 而正好相反，真正明白其中道理的人都回告诉你digital device
is much better!
数字的好处显而易见，他们可以非常准确的复制，不受任何外界的干扰，唯一影响的因
素就是quantization error，但如果有足够的 bit resolution就不会有问题，CD格式
下信号是16bit, 它的S/N是96dB，音质已经足够高。反观模拟器材，你的模拟信号每通
过一个模拟效果器或者其他模拟器件，就必然会被填加进噪音，噪音大小和你的器件有
关，这种noise是无法避免的。模拟器处理信号时直接deal with voltages，无法保证
准确性，比如说，最简单的例子，一个低通滤波器，在模拟电路中是由一个电阻和一个
电容组成的，电阻值和电容值本身就不精确，而且还受温度影响，所以你就无法保证这
个滤波器的准确程度；而数字滤波器就可以避免这种情况。这只是一个很小的例子，数
字的优越性是模拟所不能比较的。
死活不承认数字比模拟优越的人大都不是真正的audio eng
【在 q***q 的大作中提到】
: 效果器是模拟的好还是数字的好？大部分人，不管迷信的不迷信的，都会说模拟的好。
: 那么数字效果器究竟差在什么地方？今天在这里妄加分析一下。
: 背景知识：伟大的傅立叶变换理论告诉我们，我们在时域上看到的信号可以被看作是频
: 域上不同频率分量的叠加。每个频率分量就是一个该频率的正弦信号。它们的幅度如果
: 发生变化我们就得到不同的音色。如果不明白这个下面的就是对牛弹琴。
: 数字效果器大致分三个部分，A/D，DSP，D/A。
: A/D就是模拟信号采样成为数字信号。根据著名的奈奎斯特定律，只要两倍的采样率就
: 可以完全恢复需要的频段。大家知道人耳只能听到20Hz到20KHz，所以只要采样率超过
: 40KHz，我们能听到的范围里的频率就能够完全恢复。
: 问题甲：看来我们常见的44.1KHz已经足够了，为甚各个厂家还要做48KHz, 88.2KHz,
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w***s
发帖数: 4394 | 6 源都是LP，一个是经过数字，一个是没经过数字，数字应该只能做到保真还原，没有办
法使其更好听，如果真的更好听，说明失真了。 |
w***s
发帖数: 4394 | 7 你这个采样率和频率的关系，理解的不对。当初指定44.1k的采样率，主要是因为CD的
容量有限，它跟人耳只能听到20kHz有一定关系，但是并非最优结果。
采样率是说每秒有多少个数字采样，两个采样之间是没有记录的，我们知道波形是弧形
的，而数字记录下来的是锯齿的，数字设备把中间的信号靠计算来填上去，20K的音频
，用44.1k的采样率，那么就是用2个数字代表一个半圆，即使再高明的算法也没有办法
把这个半圆还原得比较像样。其实，有很大一部分高频靠 44.1K都没有办法还原成弧形
，所以CD音质听起来会很不自然，而96k要好很多，192k就更加好。高到一定程度，人
耳完全分辨不出的时候，才能算上真正高保真。
【在 q***q 的大作中提到】
: 效果器是模拟的好还是数字的好？大部分人，不管迷信的不迷信的，都会说模拟的好。
: 那么数字效果器究竟差在什么地方？今天在这里妄加分析一下。
: 背景知识：伟大的傅立叶变换理论告诉我们，我们在时域上看到的信号可以被看作是频
: 域上不同频率分量的叠加。每个频率分量就是一个该频率的正弦信号。它们的幅度如果
: 发生变化我们就得到不同的音色。如果不明白这个下面的就是对牛弹琴。
: 数字效果器大致分三个部分，A/D，DSP，D/A。
: A/D就是模拟信号采样成为数字信号。根据著名的奈奎斯特定律，只要两倍的采样率就
: 可以完全恢复需要的频段。大家知道人耳只能听到20Hz到20KHz，所以只要采样率超过
: 40KHz，我们能听到的范围里的频率就能够完全恢复。
: 问题甲：看来我们常见的44.1KHz已经足够了，为甚各个厂家还要做48KHz, 88.2KHz,
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g**o
发帖数: 3033 | 8 2个数字代表一个半圆的问题，你要知道这两个数字之间再出现任何东西，
都意味着有高于20kHz的频率成分，那是不应该出现的，被低通给干掉的。
根本没必要去还原这两个点之间的东西，因为前提就是高于这个频率的
东西是不需要的。
CD音质不自然不是因为采样频率的问题，是因为滤波器不能实现理想低通，
所以稍低于20kHz的成分被衰减了，这些频率是人耳可以听到的。
有人提倡高一点的采样频率就是为了补偿滤波器对20kHz附近的损害，当然
还有人是出于他们认为能听到或者感觉到高于20kHz的频率。
不要说从96kHz到192kHz的提高，就是48到96kHz你能听出来都不得了。
这些高采样率对中间算法的精度可能有帮助，最后down sample下来会显出来，
直接听根本用不了这么高采样率。DVD用的也就是48kHz.
【在 w***s 的大作中提到】
: 你这个采样率和频率的关系，理解的不对。当初指定44.1k的采样率，主要是因为CD的
: 容量有限，它跟人耳只能听到20kHz有一定关系，但是并非最优结果。
: 采样率是说每秒有多少个数字采样，两个采样之间是没有记录的，我们知道波形是弧形
: 的，而数字记录下来的是锯齿的，数字设备把中间的信号靠计算来填上去，20K的音频
: ，用44.1k的采样率，那么就是用2个数字代表一个半圆，即使再高明的算法也没有办法
: 把这个半圆还原得比较像样。其实，有很大一部分高频靠 44.1K都没有办法还原成弧形
: ，所以CD音质听起来会很不自然，而96k要好很多，192k就更加好。高到一定程度，人
: 耳完全分辨不出的时候，才能算上真正高保真。
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g**o
发帖数: 3033 | 9 如果你讨论的是高于22050Hz的高频泛音，是有说法说这些范围的音会对人有影响，但
还不能直接证明。
如果是说低于22050Hz的音，这个要相信采样定律，是可以恢复的。这个不难验证，
拿正弦波经过adc,dac，接到示波器上看就行了，如果有问题早就给人发现了。
单频信号是肯定可以恢复的和原来一样（误差肯定有，但你听不到）。
一个乐音，是好多频率的叠加，它经过adc,dac这些中间环节后还要保持波形不变，
得要求中间系统是线性相位，实际系统不会完全线性，所以波形会失真，但这不是
采样率造成的。
【在 w***s 的大作中提到】
: 你这个采样率和频率的关系，理解的不对。当初指定44.1k的采样率，主要是因为CD的
: 容量有限，它跟人耳只能听到20kHz有一定关系，但是并非最优结果。
: 采样率是说每秒有多少个数字采样，两个采样之间是没有记录的，我们知道波形是弧形
: 的，而数字记录下来的是锯齿的，数字设备把中间的信号靠计算来填上去，20K的音频
: ，用44.1k的采样率，那么就是用2个数字代表一个半圆，即使再高明的算法也没有办法
: 把这个半圆还原得比较像样。其实，有很大一部分高频靠 44.1K都没有办法还原成弧形
: ，所以CD音质听起来会很不自然，而96k要好很多，192k就更加好。高到一定程度，人
: 耳完全分辨不出的时候，才能算上真正高保真。
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