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音質

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麥克風罩有時也用來減少風的噪音,改善音質。

音質通常是人們對電子設備輸出的音頻的準確性、保真度或清晰度的評估。音質可以客觀地測量,例如使用工具來衡量電子設備能否能準確地重現原始聲音;也可以主觀地測量,例如人類憑聽覺對電子設備發出的聲音做出評價[1]

音質取決於多個因素,如製造其的設備、[2]對錄音進行的處理,播放設備及聽覺環境等等。[3]音頻均衡動態範圍壓縮環繞音處理等過程都會使音頻發生很大變化,但聽眾可能會覺得處理後的音頻更令人滿意。

對特定電子設備,如揚聲器麥克風放大器耳機,音質通常指播放音頻的準確性,高音質設備可以提供更準確的再現。在進行母帶處理等音頻處理時,絕對的準確性則成了次要的。進行現場錄製時,音質可能指充分利用室內聲學,以最佳方式排布麥克風位置。

數字音頻

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數字音頻有多種儲存格式。最簡單的格式是未壓縮的脈衝編碼調製(PCM),其中音頻被存儲為一系列量化的音頻採樣,有一定時間間隔。[4]由於樣本在時間上十分接近,所以可以再現很高頻的聲音。根據採樣定理,任何受帶寬B限制的信號(不含純正弦成分)都能用每秒超過2B個樣本完全重現頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)模擬信號。[5]例如,人耳帶寬介於0至20kHz,那麼音頻採樣必須高於40kHz。由於要過濾掉轉換為模擬信號產生的超聲波,所以在實踐中所用的採樣率稍高:44.1kHz(CD)、48kHz(DVD)。

PCM中,每個音頻樣本以有限精度描述了某一時刻的聲壓。有限的精度導致量化誤差,以噪音的形式出現在錄音中。要減少量化噪聲,可以採用更高的採樣精度,但要犧牲更大的樣本(參見位深度 (音頻))。樣本數據每增加1比特,量化噪聲就減少約6dB。例如,CD音頻採樣精度為16bit/樣本,,因此會有低於最大可能聲壓級的約96dB的量化噪聲(全帶寬上加總時)。

儲存PCM所需空間取決於樣本比特數、每秒採樣數和通道數。例如,對於每秒採樣44100次、16bit/採樣、雙通道的CD音頻,每秒需要1,411,200 bit。這個空間可以通過數據壓縮大大減少:音頻樣本經過無損編碼器處理,將重複或多餘的樣本打包成更有效率的儲存形式,在不丟失信息的前提下壓縮音頻信號。之後,無損解碼器會在不改變音質的前提下重新解碼出原始的PCM。無損音頻壓縮通常可使文件大小減小30-50%,常用編解碼器有FLACALACMonkey's Audio等。

有損音頻壓縮可以進一步壓縮音頻,如MP3VorbisAAC。有損壓縮會利用心理聲學減少人耳難以察覺的精度細節,大大減小文件大小,可以減少到原文件的25-5%。

另見

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參考文獻

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  1. ^ Sound Quality or Timbre. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. [2017-04-13]. (原始內容存檔於2021-04-22). 
  2. ^ Quality of sound and the tech behind it: What to look for when choosing a speaker - Pocket-lint. www.pocket-lint.com. [2017-04-13]. (原始內容存檔於2017-11-18) (英語). 
  3. ^ Pitch, Loudness and Quality of Musical Notes - Pass My Exams: Easy exam revision notes for GSCE Physics. www.passmyexams.co.uk. [2017-04-13]. (原始內容存檔於2022-11-01). 
  4. ^ What is pulse code modulation (PCM)? - Definition from WhatIs.com. SearchNetworking. [2017-04-13]. (原始內容存檔於2021-05-09) (美國英語). 
  5. ^ The Sampling Theorem. www.dspguide.com. [2017-04-13]. (原始內容存檔於2023-03-19).