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三個(gè)你應(yīng)該使用88.2kHz錄音的原因

更新時(shí)間：2012-11-19 10:12:49 �。� 編輯：溫情 ）    【大 中 小】     手機(jī)訪問(wèn)

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　　【音響網(wǎng)資訊】1、采樣率轉(zhuǎn)換的過(guò)程簡(jiǎn)單
　　一般音樂(lè)聽(tīng)眾聽(tīng)到的數(shù)字音頻都是每秒44，100個(gè)采樣的（44.1kHz）。如果這不是你的制作采樣率，那么就有必要進(jìn)行采樣率的轉(zhuǎn)換。采樣率轉(zhuǎn)換有兩種方式，但是無(wú)論哪一種轉(zhuǎn)換方式，只要采樣源和目標(biāo)采樣率之間的公倍數(shù)越小，結(jié)果就會(huì)越好。

　　“同步”的采樣率轉(zhuǎn)換：

　　它是通過(guò)使用采樣源和目標(biāo)采樣率之間的最小公倍數(shù)來(lái)建立一個(gè)臨時(shí)的高采樣率，然后將高采樣率的數(shù)據(jù)向下轉(zhuǎn)換（過(guò)濾）為低的目標(biāo)采樣率。用高采樣率作為媒介，可以避免轉(zhuǎn)換不均或者有殘余數(shù)據(jù)存在。

　　如果原始素材是96kHz，要想減少到44.1kHz的話，必須先提高采樣率到14.112MHz。這個(gè)過(guò)程包含了三個(gè)數(shù)字過(guò)濾的階段，每一次過(guò)濾都成為了頻率響應(yīng)和整理延遲失真的潛在隱患。

　　如果原始素材是88.2kHz，或者是任何44.1kHz的倍數(shù)，那么就只需要一個(gè)階段的過(guò)濾就能轉(zhuǎn)換到44.1kHz了。不管你使用的濾波器質(zhì)量如何，越少的過(guò)濾意味著越少的失真。

　　“不同步”的采樣率轉(zhuǎn)換：

　　它在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，降低采樣率的階段使用了單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器和時(shí)鐘。采樣源和目標(biāo)采樣率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系越簡(jiǎn)單，音質(zhì)受損的可能性就越小，在這里仍然是一樣的道理。比如，2：1就比160：147要簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換的損失也小。越少的計(jì)算，意味著越少的誤差容許量。

　　2、數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換器的性能上限是20kHz
　　在Nika Aldrich周密詳實(shí)的文章《Digital Audio Explained: for the Audio Engineer》中，他提醒我們，“我們聽(tīng)不到20kHz以上的頻率。我們也聽(tīng)不到對(duì)20kHz以上音頻作用的效果�！蹦敲�，使用高于44.1kHz的采樣率錄音可能會(huì)有什么好處呢？

　　盡管確定的采樣定理已經(jīng)有了，但在現(xiàn)實(shí)中，奈奎斯特頻率［注１］不得不建立在反鋸齒濾波器（A/D轉(zhuǎn)換）和重建濾波器（D/A轉(zhuǎn)換）的性能上。雖然理論上存在完美的濾波器，但是現(xiàn)實(shí)中情況是不同的。
在現(xiàn)實(shí)中，我們的反鋸齒和重建濾波器是不完美的，所以會(huì)導(dǎo)致混疊現(xiàn)象，瞬變環(huán)現(xiàn)象和高頻相位偏移的現(xiàn)象。當(dāng)音頻頻段接近這個(gè)限制，也就是奈奎斯特頻率時(shí)，這些問(wèn)題就會(huì)開(kāi)始惡化。

　　88.2kHz的奈奎斯特頻率是44.1kHz。這將濾波形成最糟糕的異常部分放在了超過(guò)人耳可聽(tīng)頻率頻段以上的地方。有影響的頻段只存在于20kHz以下。使用88.2kHz采樣的數(shù)字音頻會(huì)比44.1kHz產(chǎn)生更少的混疊和相位失真現(xiàn)象。

　　順便說(shuō)一下，越高效的濾波器售價(jià)也越昂貴。所以，如果你擁有的并不是很高級(jí)的轉(zhuǎn)換器，那么使用更高的采樣率就會(huì)獲得更好的效果。

　　3、176.4kHz，數(shù)據(jù)量太大，優(yōu)勢(shì)不足
　　如果我們使用88.2kHz已經(jīng)有很好的效果了，那么為什么不加倍，使用176.4kHz呢？

　　我們?cè)谝纛l上使用了88.2kHz，這樣的好處是避免聽(tīng)到那些因?yàn)檗D(zhuǎn)換器性能的不完美而產(chǎn)生的糟糕部分。當(dāng)我們已經(jīng)聽(tīng)不到是不是有差異存在時(shí)，要想把結(jié)果變得更好就相對(duì)困難了。

　　而且不用想就知道176.4kHz的文件體積會(huì)大一倍。如果你經(jīng)常在設(shè)備之間移動(dòng)文件，上傳到云存儲(chǔ)空間或者管理大量的自動(dòng)備份系統(tǒng)，顯然這樣做并不是明知之選。

　　題外話
　　應(yīng)該注意的是，根據(jù)以上這些邏輯，如果轉(zhuǎn)交給消費(fèi)者的版本是48kHz的話，那么音頻制作可以擴(kuò)展到96kHz上去。

　　同時(shí)也要注意，現(xiàn)在有很多關(guān)于在44.1kHz下錄音的解決方案可以采用。而我們?cè)谶@里考慮的是一個(gè)工程問(wèn)題，所以 重點(diǎn)是這些完美設(shè)計(jì)的方案之外會(huì)發(fā)生的事情。

　　我和James Gleick一起完成了文章《The Information: A History,A Theory,A Flood》。我得知了數(shù)字音頻系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)是在1928年到1949年間建立起來(lái)的。而現(xiàn)在，爭(zhēng)論這些理論應(yīng)用導(dǎo)致的不完美結(jié)果已經(jīng)成了一件很有意思的事。

　　［注１］奈奎斯特頻率（Nyquist頻率）是離散信號(hào)系統(tǒng)采樣頻率的一半，因哈里·奈奎斯特（Harry Nyquist）或奈奎斯特－香農(nóng)采樣定理得名。采樣定理指出，只要離散系統(tǒng)的奈奎斯特頻率高于采樣信號(hào)的最高頻率或帶寬，就可以避免混疊現(xiàn)象。

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