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[发烧理念] 关于高频响应的一个谜思

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发表于 2024-1-20 16:34:13 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 小白 于 2024-1-20 17:09 编辑

很久以来我们听到过这样一个说法:CD的规格不够。它44.1kHz的采样频率根据香农的定理只能确保高频延伸达到44.1kHz的一半,即22000赫兹。虽然这已经超出了人耳的听域,但是,20000赫兹以上的超高频信号仍是对声音有影响的。而模拟系统就能重播出更高的频率 ……

其实这个说法是不确的。无论是黑胶还是开盘带或家用盒式磁带,都在20000赫兹以上没有什么输出了。

关键是,模拟录音时期,从话筒到母带(开盘带),其高频响应其实就只能做到20000-22000赫兹。音响系统里,高频响应最牛逼的是放大器,其次是音箱。都能比较容易地做到20000赫兹以上。放大器搞到10万赫兹带宽也没有难度。音箱很早就依靠铍振膜等突破了三四万赫兹。但是,录制的话筒、记录信号的磁带,都是“瓶颈”,没法记录下20000赫兹以上的超高频信号。

模拟开盘带有各种转速,转速越快,频响越佳,但也越费带子。然而即便用快转速、名牌的高级专业带,也就能保证高频响应平直地到20000-22000赫兹。所以事实上CD的创始者们把取样频率定在44100赫兹真的不是胡乱定的。
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发表于 2024-1-20 16:38:49 | 显示全部楼层
这个不是重点,重点是声音“六十万”法则人的听觉平衡之道
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 楼主| 发表于 2024-1-20 16:39:45 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 小白 于 2024-1-20 17:11 编辑

家用盒式磁带的频响就更弱一些。优质普通带能到15000赫兹,优质铬带和金属带能到17000赫兹。

其实,专业开盘带在经过拷贝、编辑混音后,指标也会劣化一些,最后到了做成黑胶的成品时,高频已经到不了20000赫兹。不过基本能有效延伸到15000赫兹,这个是模拟时代的“底线”。

由于有这个底线,所以在模拟音频时期,国际电工委员会(IEC)编定过一个High Fidelity的标准。在这个标准里,频响的要求就是15000赫兹。

从实际的听感来说,当一套系统的高频响应能平直回放到15000赫兹,就会觉得音质很好了。足够Hi-Fi了。CD的标准其实是很高的,完全满足甚至超越了模拟时代“高保真”的要求。
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发表于 2024-1-20 16:42:59 | 显示全部楼层
百年之前的西电的电声技术出道即是巅峰了,后人只是修修补补了

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JBL的崛起就是靠新技术把西电踩死了。  详情 回复 发表于 2024-1-27 00:56
+1  发表于 2024-1-20 22:47
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 楼主| 发表于 2024-1-20 16:45:54 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 小白 于 2024-1-21 21:19 编辑

然后再考虑到大多数成年人的听觉上限,其实是不到20000赫兹的,能有个17000-18000已经属于很棒的了。中年人则几乎都跌落到14000-15000赫兹甚至更差。再高的频率信号,听不到了。耳蜗里能感知极高频信号的纤毛,都掉了。

所以模拟音频的鼓吹者(“鼓吹”不是贬义词哦)其实不用贬低CD的44.1kHz取样频率,也不用去夸大黑胶和磁带的高频特性。前者并不差,已经是模拟时代开盘带的能力上限,后者,实际地说,没有记录下什么超高频信号。市面上绝大多数的黑胶唱片、磁带成品,也就记录到15000-16000赫兹。少数“发烧级”的模拟音乐出版物,如45转LP、金属带,能接近20000赫兹。
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发表于 2024-1-20 16:47:15 | 显示全部楼层
中年人到不了15000,只能到12000

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那时中老年了。  发表于 2024-1-20 16:49
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 楼主| 发表于 2024-1-20 16:52:38 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 小白 于 2024-1-21 10:50 编辑

不过有意思的是,人随着年龄增长,对高频信号的感知力越来越弱,但是随着经验积累,对声音的整体“鉴赏力”和“判断力”是在加深的。小朋友能听到20000赫兹,但没有卵用,他们对声音没有什么“鉴赏力”,说不出好坏。

有一点是不少发烧友都已经知道的——数码音频不断提高取样频率,其实主要目的并不是推高能够重播的高频上限,而是因为取样频率推高之后,低通滤波更容易做得接近理想,而且高频的aliasing失真会被远远推到人耳听域之外,对声音的整体还原度有好处。如果只是单纯把系统的高频上限从20000赫兹提高到3万、4万,没有实际意义。而且,宽频的系统其实更难做好,宽频会引入更多的噪声和失真。很多人反而会觉得一个窄频(但足够)的系统更容易“好听”。

关键的一点是,很多人觉得“好听”的开盘带系统、黑胶系统,其有效频宽“不超宽但足够”。而频响超宽的数码音频系统,反而不容易好听。很多人会觉得频宽拉到很宽之后,声音似乎被拉得稀薄了。没有模拟磁带和黑胶的那种“浓密感”。
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发表于 2024-1-20 17:03:24 来自手机 | 显示全部楼层
有了SACD,厂商就疯狂贬低CD。跟每次丰田出换代车型,上一代就被宣传成了垃圾一个倒理。
对发消友来说,便宜的东西就是原罪。
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 楼主| 发表于 2024-1-20 17:21:14 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 小白 于 2024-1-22 17:00 编辑

最后,我要说的是什么呢?放大器和音箱在不断拓宽频响,那个是为了有效频带内重播更准确(1-2万的可闻频带播放更理想);数码音频系统不断提高取样频率,那是主要不是为了能够记录和播放出耳朵听不到的超高频信号,而是因为更高的取样频率对可闻音域的回放有好处(失真更低)。

究竟频宽是否越宽越好呢?可能也不是,可能有个Sweet Spot。频宽超宽也会引入新的问题。

对于音乐和耳朵而言,高频能有效、准确地播放到近20000赫兹完全足够了。开盘带和黑胶的好听就是这样。
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发表于 2024-1-20 17:28:41 | 显示全部楼层
音频技术不断进步,已经超过人耳的极限了。
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发表于 2024-1-20 17:50:04 | 显示全部楼层
CD格式相比黑胶,输的是信息量。
高规格文件相比CD格式,赢的也是信息量。
开盘、黑胶、CD、数播,都可以很好听。

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既然你认为是量,那么就可以量化。从没什么人可以量化出来黑胶有更多的信息量,不过是你的心理感觉罢了。  详情 回复 发表于 2024-1-27 01:01
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 楼主| 发表于 2024-1-20 19:13:46 来自手机 | 显示全部楼层
阳光枫林 发表于 2024-1-20 17:50
CD格式相比黑胶,输的是信息量。
高规格文件相比CD格式,赢的也是信息量。
开盘、黑胶、CD、数播,都可以 ...

对数字音频来说,信息量取决于取样密度和层次,不过无论如何人耳只能听到20000赫兹。高的取样密度可以在可闻音域内获得更细致、低失真的声音。

模拟媒体的“信息量”取决于记录材料和播放时读取的速度。45转黑胶信息量大于33转。宽幅开盘带的信息量大于窄幅家用磁带,高速带优于低速带。不过无论如何,人耳依然只能听到20000赫兹。重要的是可闻音域内的准确性。

点评

关于黑胶所谓的“信息量”更高,白板能说的科学、参数一点吗?CD好歹44.1k的采样率和16bit的带宽,这是很客观的精度啊。黑胶的盘头臂,可都是机械设备啊,精度具体能做到多少?  详情 回复 发表于 2024-1-22 15:22
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发表于 2024-1-20 20:42:13 | 显示全部楼层
模拟媒介不知道。现在气动高音,铍高音都能放到50kHz,马田的钻石高音100KHz,冠廷的离子高音能150kHz。厂商做这些高音是因为想浪费钱去研发虚无缥缈的东西吗,那肯定不是。因为超高频声音人虽然听不到,但是能感受到这种能量,而超高频的能量就是所谓的空气感那些高级的东西。还有现在的稍微高级点的解码器材大多都自带升频。势必草功放能回放1.8MHz的了。说回音频文件的升频,可以在人耳敏感段降低失真,对信号apodization,让波形更完美,回放更加精细。
版主,你认为从hifi市场来看,高级音响,功放研发高频宽回放,是添油加醋,闲得无聊,而不是为了优化声音吗

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你没理解版主的意思。连录音器材都无法记录的信号,你音箱高频再高,也只能吸引蝙蝠。  详情 回复 发表于 2024-1-27 00:57
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发表于 2024-1-20 21:18:51 | 显示全部楼层
白版是个明白人,任何解码都需要os,以前大都内置,现在外置升频+nos的也多起来。用nos 模式听44.1那是有问题的。

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NOS放16bit 44.1khz,我觉得没问题,我就是这么干的,因为这样可以降低对音源文件的要求,更hufi OS算法不对味其实不如NOS,自然感和所谓音乐味的损失是其他项的提升所换不回来的  详情 回复 发表于 2024-1-27 01:24
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发表于 2024-1-20 23:09:57 来自手机 | 显示全部楼层
指标吗,看看就行了。和实际听感关系都不是很大。看材质都比看指标靠谱
cd解碼 esoteric k03xs , arcam cd36, sony ta-zh1es
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