OK,下面我一个一个来跟您详细解释。
资深民工 在 2004-11-17 22:11:18 发表的内容
这个真是莫名其妙。什么叫做“假如我们用直线把这些取样点连在一起,作为CD输出的声音曲线”?天底下哪里有这样的事情?CD输出的声音曲线,是经过数模转换以后出来的。数模转换中间的一个关键步骤是低通滤波。这张图上的信号,就是个正弦波而已。这几个抽样点完全可以百分之一百不带半点误差的把这个信号恢复出来,根本不需要插值。实际上只要把这几个抽样点的数字信号经过低通滤波,出来的就是这个正弦信号。有哪一家公司,有哪一个工程师会傻到用直线连接抽样点作为“声音曲线”?这句话本身根本就不通,是楼主对数模转换毫无概念导致的误解。
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首先我那张图画的不是正弦波,而是许多许多个不同频率的正弦和余弦波的线性组合。
其次,虽然你现在可能觉得“假如我们用直线把这些取样点连在一起,作为CD输出的声音曲线”很搞笑对吧?但是您知道吗,在80年代初期,那个时候的解码芯片的运算速度大概也只能使用类似这样的算法。这个我可不是信口开河的,我们认识一位教授,80年代的时候他在纽约州立Stony Brook大学(听说过这个学校吗?杨振宁就一直在那里任教,甚至他的家就在那里)干应用数学,那里有一个专门的声学研究中心,当年就弄过这样的算法。
回过来说CD和LP的比较。楼主居然不知道为什么CD的声音上限为什么是20K Hz?这是因为,为了防止抽样时信号的混叠,原始模拟信号经过了一个20K Hz的低通滤波器,然后才进行抽样。如果不加这个低通,高于22.05K Hz的信号会和低于22.05K Hz的信号混叠在一起。为什么不加22.05K Hz的低通?因为我们做不到截止得这样陡峭的滤波器。
所以,无论怎么样插值,高于22.05K Hz的信号在CD里面是根本没有的。而LP则不然,虽然某些LP可能的确从18K 开始频响就开始滚降,但是高频延伸比CD要高的多。这才是LP和CD的本质差别所在。虽然人耳不能听到高于20KHz的信号,这些信号并不是完全没有用处的,对于微妙的听感起着决定性的作用。这就是为什么新的音频格式要大大提高抽样频率的缘故。
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唱片公司用什么器材怎么操作我不可能每个都知道。不过有一点很清楚,一个含有各种频率的信号,一经过44kHz的取样之后,所有高于220500Hz的信号就会自动滤掉(呵呵,知道为什么吗?)。滤波器——现在数模转换算法在理论上就已经证明给你看了:它能自动把那些220500以上的信号都滤掉——所以,假如您是工程师的话,你会多此一举地再加上一个作用重复的滤波器吗?——当然,假如为了电路的电气性能用其他元件,这里我不去讨论。
对呀70-80年代的LP,理论的高频延伸可以达到30kHz,但问题是,实验也表明,不论是什么唱针,刮上那么2-3次,不超过10次,这些高频的信号就都被磨掉了,剩下的就是比CD要窄的那些频宽。所以说,假如要买LP,那么最好就是,第一,不要买二手的;第二,买来之后不要播放。OK?
Wadia也好,Theta也好,各家公司采用不同的升频措施和插值计算是有的,但是其出发点和楼主这里说的根本不是一码事。事实上,对于CD播放来说,如果不升频,根本没有任何必要插值。
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这一点可能由于我先前一直为了避免涉及电路这方面,所以没有详细说出来,以至于看了会产生误解。我下面的回帖给出了一种描述,您看合适否?
我不是想打击楼主,但是楼主的发言里面有很多基本的概念错误。声频信号处理是一件非常复杂的事情,即便是专门从事音频信号处理的专业人士,一样对很多东西没有共识,哪里是象楼主说的这么简单的。有空的时候请去Audio Engineering Society的网站上看看: http://www.aes.org。
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我再重提一下:我这篇文章里面写的内容,不是说某某厂家一定就采用这样的算法,完全有可能它用别的五花八门的方法。但是我这篇文章的主旨是说,我提到的这种算法,相当可行(或者已经被应用出来了)。
最后,我也觉得我对这方面的了解,尚待大力加深。不过我稍微自夸一下(呵呵,也是我努力的成果呀),我是SIAM(美国工业与应用数学)协会会员。
这里所说的解码思想,我是打算作为一篇小小的Report或者Review的形式在lunch talk里面讲一讲的,我之前已经跟电子学方面的人士讨论过,意见是,虽然不肯定是否有厂家这样做(其实现在除了那几间生产解码芯片的厂子之外,我这边真的没什么人再会去研究这方面内容的了,因为都是很成熟的技术了),不过我这里说的方法在理论和实践上都是比较简单,并且效果也满意。我下面的帖子比较详细描述了一下。