为什么音频采样率通常是44.1kHz?

embedded/2024/10/31 9:09:24/

计算机中操作和存储只能是类似10101011这样的二进制数字,对于自然界中音频原始信号则为模拟信号,如下一个1kHz的音频信号,如果要转化为数字音频信号,则需要采样,

dd63d768ecaaa1740fdf2e6759d9d278.png

通常我们会采用44.1kHz的频率来进行采样,在这样如上这样的一个波形中,意味着每间隔1s,我们会均匀分布地对波形进行44100次电压信号的读取。

为什么是44.1kHz?

人耳能够听到的声音频率范围在20Hz到20kHz之间,根据奈奎斯特定理(取样率≥2倍声音信号最大频率才能重建信号)我们采用40kHz即可将人耳能听到的信号进行重建。但1978年Sony推出CD音频存储光盘时,却采用了44.1kHz的采样频率

d38b022f3a82231930442fd1426638df.png

实际上,当我们对声音进行采样时,需要将声音模拟信号转换为数字信号,在这个过程中,需要经过低通滤波器把不要低频噪声信号进行滤除,由于低通滤波器并非理想的“到某个频点就将噪声信号完全截止”,因此需要将低通滤波器的截止频点设置得“宽一点”,即不能将20kHz作为截止频点,而是应该“留宽一点”,大于20kHz。

而“留宽一点”为什么是2.05kHz?

eb3c9988812b1f9becac6ebe8edc619c.png

回到当时Sony推出CD光盘的时代,电视机还停留在PAL、NTSC制式。

PAL制式采样率=245*60*3=44100

其中,245为每个场有245条扫描线,60为30帧的两倍,3为RGB三原色;

NTSC制式采样率=294*50*3=44100

其中,249为每个场有294条扫描线,50为25帧的两倍,3为RGB三原色

因此,单音频采样率为44100kHz的时候,可以和电视的PAL、NTSC相容。

直至1995年,我们还可以看到Philips与Sony就DVD格式达成一致,CD本来用于音频存储,而DVD则除了存储音频,还可以进行视频存储。

总结,为什么是44.1kHz:

原因1:为了覆盖人耳听觉范围20-20kHz频率;

原因2:为了兼容电视PAL、NTSC制式采样率。

推荐阅读:

硬件大熊原创合集(2024/08更新)

原创不易,若有转载需求,务必告知

如果我的文字对你有所启发或帮助,

点赞\转发”是对我最大的支持

efc90f555a96d28781ddece4664e885a.png


http://www.ppmy.cn/embedded/133827.html

相关文章

WUP-MY-POS-PRINTER 旻佑热敏打印机票据打印uniapp插件使用说明

插件地址:WUP-MY-POS-PRINTER 旻佑热敏打印机票据打印安卓库 简介 本插件主要用于旻佑热敏打印机打印票据,不支持标签打印。适用于旻佑的各型支持票据打印的热敏打印机。本插件开发时使用的打印机型号为MY-805嵌入式面板打印机,其他型号请先…

Python Pycharm下载

pycharm-professional-2023.3.3 python-3.9.0-amd64.exe 链接:https://pan.baidu.com/s/1YYf835hlleeDksPMmX9y2g?pwd9x16 提取码:9x16 更多资料获取学习书籍下面搜一搜这里不迷路,回复关键字获取:python

算法刷题-小猫爬山

本题来源165. 小猫爬山 - AcWing题库 翰翰和达达饲养了 NN 只小猫&#xff0c;这天&#xff0c;小猫们要去爬山。 经历了千辛万苦&#xff0c;小猫们终于爬上了山顶&#xff0c;但是疲倦的它们再也不想徒步走下山了&#xff08;呜咕>_<&#xff09;。 翰翰和达达只好花…

xpath爬虫

xpath是什么 xpath是在XML文档中搜索内容的一门语言 html是xml的一个子集 具体实现 主要依靠lxml类中的etree demo代码 用法1、XML from lxml import etree xml """ <book> <id>1</id> <name> <nick id"10…

酱香经典——茅台镇的酱酒“四台”的传奇

“不在仁怀&#xff0c;便在通往仁怀的路上”&#xff0c;这句话生动地描绘了仁怀产区对酱酒文化的深远影响&#xff0c;这里不仅是世界十大烈酒产区之一&#xff0c;更是酱酒灵魂的栖息地。在仁怀茅台镇这一核心腹地&#xff0c;孕育了无数酱酒品牌&#xff0c;其中更有酱酒“…

百度集度嵌入式面试题及参考答案

linux 系统之间通信机制有哪些? Linux 系统之间存在多种通信机制,以下是一些常见的通信机制及其详细介绍。 管道(Pipe) 原理:管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动。它基于文件描述符,在创建管道时会生成两个文件描述符,一个用于写入数据,另一个用于读取数据。…

详解RabbitMQ三种队列类型

RabbitMQ 是一个强大的消息队列系统&#xff0c;它提供了多种队列类型以满足不同的使用需求。本文将探讨三种主要队列类型&#xff1a;经典队列、仲裁队列和流式队列&#xff0c;并讨论它们的区别和选型建议。 经典队列&#xff08;Classic Queues&#xff09; 简介&#xff…

Spring Boot技术栈在厨艺分享平台中的应用

4 系统设计 4.1系统概要设计 厨艺交流平台并没有使用C/S结构&#xff0c;而是基于网络浏览器的方式去访问服务器&#xff0c;进而获取需要的数据信息&#xff0c;这种依靠浏览器进行数据访问的模式就是现在用得比较广泛的适用于广域网并且没有网速限制要求的B/S结构&#xff0c…