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、動態範圍壓縮或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、放大器或耳機，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[編輯]
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FLAC、ALAC、Monkey's Audio等。
有損音頻壓縮可以進一步壓縮音頻，如MP3、Vorbis或AAC。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[編輯]
參考文獻[編輯]
- ^ Sound Quality or Timbre. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. [2017-04-13]. （原始內容存檔於2021-04-22）.
- ^ 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）.
- ^ 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）.
- ^ 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）.
- ^ The Sampling Theorem. www.dspguide.com. [2017-04-13]. （原始內容存檔於2023-03-19）.