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计算机音频基础 - 数字音频和标准

6.3 Au 多轨混音中的技巧学习 (六月 2026)

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Anonim

计算机音频是计算机购买中最容易被忽视的方面之一。由于制造商提供的信息很少,用户很难确切地知道他们正在获得什么。在本文中,我们将介绍数字音频的基础知识,并列出规范。此外,我们将介绍用于描述组件的几个标准。

数字音频

通过计算机系统录制或播放的所有音频都是数字的,但是从扬声器系统播放的所有音频都是模拟的。这两种记录形式之间的差异在确定声音处理器的能力方面起着重要作用。

模拟音频使用可变比例的信息来尝试并最佳地再现来自源的原始声波。这可以产生非常准确的记录,但是这些记录在连接和几代记录之间降低。数字记录采集声波样本并将其记录为最接近波形图案的一系列位(1和0)。这意味着数字记录的质量将根据用于记录的位和样本而变化,但是设备和记录代之间的质量损失要低得多。

比特和样本

在查看声音处理器甚至数字录音时,通常会出现比特和KHz的项。这两个术语指的是数字录音可以具有的采样率和音频定义。商用数字音频有三种主要标准:CD音频为16位44KHz,DVD为16位96KHz,DVD音频和蓝光为24位192KHz。

比特深度是指在记录中用于确定每个样本处的声波幅度的比特数。因此,16位比特率允许65,536级的范围,而24位允许1670万级。采样率决定了在一秒钟内采样的沿声波的点数。采样数越多,数字表示越接近模拟声波。

这里需要注意的是,采样率不同于比特率。比特率是指每秒在文件中处理的总数据量。实质上,这是比特数乘以采样率然后在每个信道的基础上转换为字节。在数学上,就是这样 (位*采样率*通道)/ 8 。因此,立体声或双声道的CD音频将是:

(16位* 44000每秒* 2)/ 8 =每通道192000 bps或192kbps比特率

通过这种一般性的理解,在检查音频处理器的规格时,究竟应该注意什么?一般来说,最好寻找能够采用16位96KHz采样率的设备。这是DVD和蓝光电影上5.1环绕声通道使用的音频电平。对于那些寻求最佳音频清晰度的人来说,新的24位192KHz解决方案可提供更高的音质。

信噪比

用户将遇到的音频组件的另一个方面是信噪比(SNR)。这是用分贝(dB)表示的数字,用于描述音频信号与音频分量产生的噪声电平的比率。信噪比越高,音质越好。如果SNR大于90dB,普通人通常无法区分这种噪声。

标准

在音频方面有各种不同的标准。最初,英特尔开发了AC'97音频标准,作为标准化支持,支持16位96KHz音频,支持DVD 5.1音频声音支持所需的六个声道。从那以后,由于蓝光等高清视频格式,音频取得了新的进步。为了支持这些,我们开发了一种新的Intel HDA标准。这扩展了对7.1音频支持所需的最多8个30位192KHz通道的音频支持。现在,这是基于Intel的硬件的标准,但大多数标记为7.1音频支持的AMD硬件也可以实现这些相同的水平。

可能提到的另一个较旧的标准是16位Sound Blaster兼容。 Sound Blaster是Creative Labs创建的音频卡品牌。 Sound Blaster 16是首批支持CD-Audio质量计算机音频的16位44KHz采样率的主要声卡之一。该标准低于新标准,很少再引用。

EAX或Environmental Audio Extensions是Creative Labs开发的另一个标准。它是一组软件扩展,用于修改音频以复制特定环境的效果,而不是特定的音频格式。例如,在计算机上播放的音频可以被设计成听起来好像它是在具有许多回声的洞穴中播放的。软件或硬件都可以支持此功能。如果在硬件中渲染,则它使用较少的CPU周期。

自Vista以来,EAX的情况因Windows操作系统而变得更加复杂。从本质上讲,Microsoft将大部分音频支持从硬件转移到软件方面,以便在系统上获得更高级别的安全性。这意味着许多在硬件中处理EAX音频的游戏现在由软件层处理。其中大部分已经通过驱动程序和游戏的软件补丁来处理,但是有一些较旧的游戏将无法再使用EAX效果。从本质上讲,一切都已转移到OpenAL标准,使得EAX对传统游戏非常重要。

最后,有些产品可能带有THX标志。这基本上是THX Laboratories认为产品符合或超过其最低规格的认证。请记住,THX认证产品的性能或音质不一定好。制造商必须为认证过程支付THX实验室费用。