科普 | 关于USB麦克风/声卡,你需要知道的两个重要参数
采样率和位深
现如今,追求高品质音效的普通大众越来越多,他们都是面向短视频、直播、游戏等领域的年轻消费群体。但是,USB麦克风、声卡这些电子产品,对很多人来说还是比较专业,复杂的参数通常看得人晕头转向。那么今天我们就来聊聊,USB麦克风/声卡里面比较重要的两个参数:采样率和位深。
采样率
采样率(kHz)一般指采样频率,就是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量USB麦克风、声卡、声音文件的质量标准。采样频率越高,即采样的间隔时间越短,则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多,对声音波形的表示也越精确,对声波的还原度就更加真实和自然。
当前USB麦克风/声卡常用的采样频率一般为11KHz(每秒采集声音样本11千次)、22kHz、44.1kHz和48kHz。11kHz的采样率获得的声音称为电话音质,基本上能让你分辨出通话人的声音;22kHz称为广播音质;44.1kHz称为CD音质。
以下是更详细的采样率应用:
■8kHz:电话所用采样率,这对于听清电话里的人声已经足够。
■22.050kHz:无线电广播所用采样率,广播音质。
■32kHz:miniDV数码视频camcorder、DAT(LPmode)所用采样率。
■44.1kHz:音频CD,也常用于MPEG-1音频(VCD,SVCD,MP3)所用采样率。
■48kHz:miniDV、数字电视、DVD、DAT、电影和专业音频所用的数字声音所用采样率。
■96kHz或192kHz:DVD-Audio、一些LPCMDVD音轨、BD-ROM(蓝光盘)音轨、和HD-DVD(高清晰度DVD)音轨所用采样率。
位深
位深度(bit)是指在记录数字图像的颜色时,计算机实际上是用每个像素需要的位深度来表示的。音频位深度,用来表示数字音频信号大小的计算机信息,其信息量为音频位深度。常见的位数选择有16bit和24bit。位深影响信号的信噪比和动态范围,也决定了文件的大小,理论上来说,位深越高,质量越好,同时其所生成的文件也越大。
■16bit:动态范围大概是96dB,适用于普通流行歌曲。
■24bit:动态范围大概是144dB,一般用于电影配乐、交响乐团等等大动态的音频信号。
那么我们是否该追求高采样率、高转换位深度呢?
先给出结论:
如果你的USB麦克风/声卡主要作影音娱乐用,那么16bit/44.1kHz完全够用!
如果涉及到音乐制作相关,比如录音,混音,那么自然是“韩信点兵,多多益善”,高采样率和位深度的麦克风/声卡,必定会对你有所帮助!
有兴趣的朋友可以再了解一下为什么这么选择。
考虑到人耳可闻声是20kHz以下,因此理论上超过40kHz的采样率都能“精确还原”可闻声信号,也就是说即使是40kHz以上的采样率,绝大部分人也觉察不到其中的分别。
同样的,受人的器官机能限制,16bit声音基本已经是普通人类的极限了,更高位数就只能靠仪器才能分辨出来了。所以在日常聆听时,对于使用普通播放设备(手机+蓝牙耳机、原车音响等)的听众来说,同一首音乐16bit和24bit版本的区别,确实还是很细微、甚至可以忽略不计的。
因此我们建议,如果你是拿USB麦克风/声卡来休闲娱乐,那16bit/44.1kHz已经够用了,不必追求更高的数据。
另一方面,由于录音和播放设备都会有一定的底噪,事实上往往有2-3bit是被底噪信号耗掉的,听一般轻音乐录音问题不大,但大动态的录音作品,就可能存在一定影响(动态被压缩)了。因此,在专业在录音室里,录音师们大多使用24bit或更高位深进行录音,再借助更专业的音频硬件,比起16bit音质,24bit音频确实更能接近录音数据原貌。
因此,电影配乐、交响乐团等大动态的音频信号,一般都采用24bit以上位深进行录音。
理性选择
当然了,就算你不是专业音频工作者,但是对音质有要求,也是可以追求高采样率和高位深的。因为虽然人耳只能听见20-20kHz的声音,但大量的研究数据已经表明,20kHz以上的频段会影响人耳对20-20kHz这一段声音的感觉。所以,根据你的使用要求去理性选择吧!