Почему аудио хранит так много образцов аудио? Я имею в виду, что 1 сэмпл в секунду теоретически должен содержать то же количество звука, что и аудиофайл с 48 000 сэмплов / с, я не понимаю, я получаю размер в битах, хотя AKA 16 / 24bit, это не то, о чем я спрашиваю ,
-1
2 ответа
4
Диапазон большей части человеческого слуха составляет от 20 Гц до 20000 Гц.
Звук - это когда что-то колеблется взад-вперед, вибрируя воздух, который ваше ухо воспринимает как звук.
Если у нас есть система, в которой устройство может взять 8-битные байты из файла, преобразовать их в аналоговые напряжения, управляющие динамиком, для воспроизведения максимально возможной частоты, вам потребуется два байта, один с минимальным значением (0), и один на максимальном значении. (Кодирование таким способом называется PCM - для этого мы предполагаем 8-битный PCM.)
Таким образом, если у вас есть файл, состоящий из 255, 0, 255, 0, 255, 0, это заставит динамик вибрировать как можно быстрее. Вам нужно некоторое различие в значениях, чтобы фактически двигать динамик и создавать звук (то есть "колебаться"). Если ваш файл - не что иное, как 255, 255, 255, 255, динамик будет оставаться в одной позиции и не будет создавать никакого звука.
И если вы хотите вывести полный диапазон частотных характеристик человека, ваше устройство вывода должно иметь возможность перемещать этот динамик не менее 20 000 раз в секунду. следовательно, по крайней мере, 40000 байтов в секунду.
Я не знаю, почему 44100 были выбраны в качестве стандарта для CD более 40000 Гц. Вероятно, была выбрана частота 48 000 Гц, которая обычно составляет 49 152 Гц, поскольку она легко делится на степени 2 и легче обрабатывается цифровыми цепями.
1 сэмпл в секунду может записывать только звук с максимальной частотой 0,5 Гц - не очень полезно.
2
Основой для этого является теорема отсчетов Найквиста – Шеннона. Это говорит о том, что частота дискретизации должна быть в два раза выше спектра сигналов. Это означает, что при 48 000 сэмплов в секунду вы можете сэмплировать аудиосигналы с частотой до 24 кГц, учитывая, что наша самая низкая частота начинается с 0 Гц.