【知識分享】音質是如何決定的?
來源:航天廣電總部 編輯:lsy631994092 2019-05-28 10:30:12 加入收藏 咨詢
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智能型手機跟網絡服務環境日漸成熟,現在多數人聽音樂的設備已經轉移至智能型手機,那么你是否有思考過,最終傳到耳朵里的「音質」是如何決定的呢?KK BOX、Spotify、Apple Music…哪個音樂服務音質比較好?需不需要買高級耳機呢?以下將用淺顯易懂的方式告訴大家,「音質」是由哪些因素組成的!
聲音的組成
數字的電子聲音要傳達到你的耳朵里,大致上需要訊號 X 訊源X傳輸X揚聲器&耳機。當然這四個部分之間還能再細分、增加一些元素,但以最簡單而言,至少要有這四個。這四個部分之間,可以想象成是「乘法」的概念,代表只要有一個部分是「0」,最后的結果就會是「0」。很好的訊號、很好的訊源、很好的傳輸,但是配上不好的揚聲器,最后呈現的音質就會不好,以上就是音質的基本概念。
先說結論,假設你平常只用手機聽音樂,音樂檔案是.mp3或在線串流的檔案,就不建議買太好的耳機了!因為對于高級的耳機來說,以上的訊號跟訊源可能不只無法發揮它的真正實力,反而聽起來還會比一般的耳機表現更差!
訊號
訊號是指音樂檔案本身,訊號的組成有取樣率 hz、位深 bit、聲道 、格式等等。
先說【取樣率】 ,想象在紙上畫一條曲線,然后在這條曲線上點上數個小點,再將這些小點之間用直線連接起來。你會發現如果小點的數量越多,這些直線組成的線段會越來越接近最初所畫的那條曲線。最初那條曲線,代表的就是「原始的聲音」,也就是樂器或歌手在錄制當時真實發出的聲音;而這些小點,則代表取樣的頻率 ,將一段聲音分割成數小點加以數字化,小點的數量越多,就越能準確模擬這段「原始的聲音」。
目前音訊檔案常見的取樣率為44,100 hz或48,000 hz。說到這里可能有人會想:『那我干脆取樣一百萬hz甚至一千萬hz,豈不是更接近真實的聲音?』理論上是這樣沒錯,但如此一來檔案會變得超巨大,非常不適合傳輸,也就違反了數字化的本意。另外還有一個原因,那就是人耳并不能分辨出其中的差異;人的聽覺只能分辨20 hz到20,000 hz左右,超過這個范圍的頻率人類是無法分辨甚至聽不到的。
為了在「檔案大小」與「聲音擬真度」之間取一個平衡,于是訂出了44,100 hz或48,000 hz這個人耳分辨率兩倍多一點的數字,作為傳輸用的高音質取樣標準。而專業錄音室使用的取樣率會更高,達到96,000 hz甚至192,000 hz!這些超高取樣率的檔案是唱片公司或歌手的重要資產,一般人是接觸不到這些「神主牌」的。
【位深度】 跟取樣率相似,取樣率負責的是「橫向」,位深度則是負責「縱向」。常見的有16 bit跟24 bit兩種。從上圖可以看到24 bit的上下幅度更廣,代表音樂的動態會更活潑、生動,空間感更好,不會聽起來「悶悶的」!
【聲道】 相對上述兩個則簡單許多,就是單聲道、雙聲道、立體聲、環繞聲這幾種。單聲道已經絕跡了,就不多談。目前最普遍的是立體聲(Stereo) ,采用雙聲道各自播放不同的聲音,模擬相對立體的聽覺感受。反過來說,如果雙聲道都播放同樣的聲音,那就不算立體聲哦!
環繞聲(Surround) 則是基于立體聲的概念更加進化的版本。一個便當吃不飽,那怎么不吃兩個呢?既然多加一個喇叭(聲道)能讓聲音變得更立體,那何不增加更多的喇叭呢?于是產生了5.1聲道或7.1聲道這種環繞聲類型。藉由更多的喇叭數量跟位置分配,讓聆聽者有更身歷其境的感受。目前電影院多為5.1聲道,采用前面三個、左右各一個的喇叭配置。甚至出現了連天花板都裝喇叭、加強垂直音場的9.1聲道跟11.1聲道,只能說人為了追求音質是沒有極限的!
【格式】 就是大家熟悉的.mp3或.wma等副文件類型,每種格式的編碼方式跟特性都不太一樣,主要可以分成有損壓縮、無損壓縮跟無壓縮三種類型。經典的.mp3格式就是屬于有損壓縮,它的特色在于,可以將對于人耳較不重要的音頻刪除,將音頻文件壓縮到僅有原始大小的1/10左右,重放后的表現卻不至于劣化太多(類似于圖片文件.jpeg的概念)。
隨著移動設備的效能增強、容量增大,無損壓縮 也開始有越來越多人嘗試,常見的格式有.flac、m4a…等等,藉由編碼與運算的方式,將音樂檔案重現為無損的音質。
無壓縮 類型代表性的則有由微軟跟IBM研發的.wav。完全沒有進行壓縮處理,自然也不會失真,但檔案大小會非常肥大。
訊源
發送訊號的裝置,我們就稱之為【訊源】 。例如手機就是一種訊源,MP3播放器、電視、音響也都算一種訊源。訊源的組成就更復雜了,在此就不多著墨。訊源的作用在于將音樂檔案解析轉換成揚聲器「看得懂」的電子訊號。主要由電源、音效芯片、增強訊號 或抑制噪聲 等電子組件所組成。認真研究的話將會是一條不歸路啊…
傳輸
【傳輸】指的是訊號經過訊源的解析后,傳達到揚聲器(喇叭或耳機)的這一個途徑。分成有線 跟無線 兩種類型。有線的傳輸方式能夠傳遞更多、更穩定的信息量,是追求高音質的首選。根據不同金屬所組成的傳輸線,也各自具有不同的特色與調性;講究的發燒友甚至會根據音樂類型來搭配不同調性的線材。電影《無間道》里劉德華、梁朝偉兩人在欣賞蔡琴的《被遺忘的時光》的這一幕,就充分表現了這一個音樂賞析的環節。
在iPhone決定拔掉3.5mm耳機孔時,就注定了藍牙傳輸即將蓬勃發展。現在任何俱備娛樂性質的電子設備,藍芽傳輸都是基本的配備,各大耳機品牌也重點發展藍牙耳機,無線儼然成為了新的標準。但目前無線傳輸的信息量仍不足以取代有線,對于非常追求音質的發燒友來說只能算是小孩子的玩意兒!盡管有廠商致力于研發更高帶寬的藍牙耳機,離有線的傳輸效果仍有一段距離。
中國航天廣電創辦及發展歷程
中國航天廣電創建于1999年,坐落于贛江之濱,八一軍旗升起的地方——美麗的英雄城南昌!擁有五大科技園,在全國各地設有2000余個銷售平臺、服務團隊已達3000余人;以雄厚的研發生產、資金、人才優勢,在南昌、北京、廣東設有多個直屬研發中心及生產基地和遍及全國各地的市場銷售渠道網絡和百萬用戶群體,成為集科研開發、生產銷售、互聯網+智慧城市、教育投資為一體的大型現代化高科技企業集團!
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航天十大音視頻系列產品
中國航天廣電音視頻領域十大系列產品:1、數字網絡廣播系列產品;2、會議音響擴聲系統;3、校園高清錄播系統及電視臺系統;4、多媒體中央矩陣系統;5、無紙化多媒體會議系統;6、遠程視頻會議系統;7、視頻處理及拼接屏墻;8、VR情景教學及AR虛擬系統;9、演播室/舞臺燈光音響系統;10、智慧校園/電子班牌系統。
航天八大數字網絡廣播系列產品
中國航天廣電八大數字網絡廣播系列產品:1、云網絡廣播系統;2、IP網絡廣播系統;3、IP網絡對講監聽緊急廣播系統;4、數字校園廣播系統;5、數字應急廣播系統;6、數字樓宇廣播系統;7、數字消防廣播系統;8、智能公共廣播系統。
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