解釋信息
聲波在轉為數字的過程中不是隻有采樣率會影響原始聲音的完整性,另一個亦具有舉足輕重的參數——量化精度(比特率),也是相當的重要。一般來說,音質分辨率就是大家常說的bit數。目前,絕大多數的聲卡都已經可以支持24bit的量化精度。
量化精度是什麼?前面曾說明采樣頻率,它是針對每秒鐘所采樣的數量,而量化精度則是對于聲波的“振幅”進行切割,形成類似階梯的度量單位。所以,如果說采樣頻率是對聲波水平進行的X軸切割,那麼量化精度則是對Y軸的切割,切割的數量是以最大振幅切成2的n次方計算,n就是bit數。
1bit也稱為1位,或1位元;16bit就是16位元。bit,是信息的單位,中文音譯為”比特“,比特,是二進制單位,1位(1bit),一個單元,可存儲一個“0”或一個“1”;1bit相當于1個小房間,16bit,相當于16個小的房間,每個可存儲一個0或1。以16bit為一個整體,記錄聲音的大小。以最小數1與最大的數---16個1(二進制)來比較,最大的聲音與最小的聲音的倍數是96db(db是分貝,聲響的單位)。
CD唱片分辨度
一般的CD唱片是16bit的,最多可記錄96db的聲音差别(即信噪比為96db,詳情見詞條“信噪比”),而人類中存在着各種各樣巨大的響聲,例如噴氣式飛機的響聲、槍械射擊的響聲,都會遠遠的大于96db,所以16比特率在某些情況下就不能完美的将原本的聲音重現出來。CD唱片的信息,是16比特的,線性記錄着聲音的大小。不能完全記錄實際世界的聲音變化。
現在的音樂主要是16bit,聲音信息是以16bit形式記錄在唱片上的。播放音樂CD,也就是16bit聲音信息的重放。16bit,最多可記錄96db的聲音差别,并且由于數字化,聲音的變化最小是1bit,難以細分聲音的微小差别;以最大的聲音16個1來比較,最小的聲音變化1bit,是2的16次方分之一;以平均聲響(10bit)來比較,則隻有2的10次方分之一了,2的10次方約1000,也就是隻有千分之一的分辨度。
由此便出現了24bit的CD唱片。24bit的音樂信噪比可達140db。微小細小的聲音差别在24bit下,也能得到大的提升,24bit比16bit增加了8個bit,以比平均聲響增加5bit來算,可達6萬分之一!所以現在新的音樂形式,在電腦上,采用24bit的形式,以24bit作為一個整體,信噪比就不說了,可達140db!微小細小的聲音差别在24bit下,也能得到大的提升!除了高水平的指揮,其他人很難區分現場Live與重放!
如果是8bit,那麼在振幅方面的采樣就有256階,若是16bit,則振幅的計量單位便會成為65536階,越多的階數就越能精确描述每個采樣的振幅高度。如此,也就越接近原始聲波的“能量”,在還原的過程序也就越接近原始的聲音。另外,bit的數目還決定了聲波振幅的範圍(即動态範圍,最大音量與最小音量的差距)。
如果這個位數越大,則能夠表示的數值越大,描述波形更精确。每一個Bit的數據可以記錄約等于6dB動态的信号。一般來說,16Bit可以提供最大96dB的動态範圍(加高頻顫動後隻有92dB)。每增加一個Bit的量化精度,這個值就增加6dB。因此,我們可以推斷出20Bit可以達到120dB的動态範圍,而24Bit則可以提供高達144dB的動态範圍。
動态範圍大的好處:動态範圍是指系統的輸出噪音功率和最大不失真音量功率的比值,這個值越大,則系統可以承受很高的動态。比如1812序曲中的炮聲,如果系統動态過小,高于動态範圍的信号将被削波(Clipping,高于0dB的溢出信号将被砍掉,會導緻噼裡啪啦的聲音)。