Was bedeuten Samplerate und Bitrate in einem Song? Teil 2
Die Bedeutung der Probenahme:
Schall ist eigentlich eine Art Energiewelle, also hat er auch die Eigenschaften von Frequenz und Amplitude, wobei die Frequenz der Zeitachse und die Amplitude der Pegelachse entspricht. Die Welle ist unendlich glatt und die Kette kann als aus unzähligen Punkten zusammengesetzt angesehen werden. Da der Speicherplatz relativ begrenzt ist, müssen Punkte in der Zeichenfolge im digitalen Codierungsprozess abgetastet werden.
Der Abtastprozess besteht darin, den Frequenzwert eines bestimmten Punktes zu extrahieren. Je mehr Punkte in einer Sekunde extrahiert werden, desto umfangreichere Frequenzinformationen können natürlich erhalten werden. Um die Wellenform wiederherzustellen, müssen zwei Abtastpunkte in einer Schwingung vorhanden sein.Die höchste wahrnehmbare Frequenz beträgt 20 kHz.
Um die Höranforderungen des menschlichen Ohrs zu erfüllen, sind daher mindestens 40.000 Abtastungen pro Sekunde erforderlich, ausgedrückt in 40 kHz, und diese 40 kHz sind die Abtastrate. Unsere gemeinsame CD hat eine Abtastrate von 44,1 kHz.
Die Video- und Audiosynchronisierung ist sehr wichtig im Erfassungsprozess, es reicht nicht aus, Frequenzinformationen zu haben, wir müssen auch den Energiewert dieser Frequenz erhalten und ihn quantifizieren, um die Stärke des Signals darzustellen. Die Anzahl der Quantisierungsstufen ist eine ganzzahlige Potenz von 2, und die Abtastgröße unseres gemeinsamen CD-Bits beträgt 16 Stufen, d. h. 2 hoch zur vierten Potenz.
Die Abtastgröße ist schwieriger zu verstehen als die Abtastrate, da sie abstrakt erscheint.Wenn beispielsweise eine Welle 8-mal abgetastet wird, sind die den Abtastpunkten entsprechenden Energiewerte A1-A8, aber wir verwenden nur eine Abtastung Größe von 2 Bit, daher können wir nur die Werte von 4 Punkten in A1-A8 behalten und die anderen 4 verwerfen.
Wenn wir die 3-Bit-Abtastgröße verwenden, werden alle 8 Informationspunkte aufgezeichnet. Je höher die Werte für Abtastrate und Abtastgröße, desto näher kommt die aufgezeichnete Wellenform dem Originalsignal.