Close
熱門文章
熱門文章
PCM:取樣率 + 位元率 最常見的模擬轉換數碼編碼方式

視聽百科

視聽百科

PCM:取樣率 + 位元率 最常見的模擬轉換數碼編碼方式

PCM:取樣率 + 位元率 最常見的模擬轉換數碼編碼方式

有用開 DAP、DAC 等數碼音響器材的朋友,可能在規格表上面都會見過「PCM」這個字,「支援 PCM 16bit/48kHz」、「最高 PCM 24bit/384kHz」等等,代表了模擬音樂訊號轉換成數碼訊號的方法以及規格,也是最常用的數碼音訊編碼方式。WAVFLACAIFFALAC 以至 MP3、WMV 等雖然是不同的音樂格式,不過實際上都採用了 PCM 的編碼。

由 CD 音質的 44.1kHz/48kHz 到 Hi-Res 的 96kHz - 768kHz

PCM 的全稱是 Pulse Code Modulation(脈衝編碼調變),通過將聲波(音樂、音訊)依相同的間距來取樣,然後以二進制的方式記錄每次取樣的波幅,通過連續不斷的記錄將模擬聲波訊號轉換成數碼的形式「描繪」下來。當中取樣的密度也就是取樣率(Sampling Rate),以每秒的次數 Hz 作為單位,常見的 CD 44.1kHz、數碼音樂 48kHz、Hi-Res 音樂的 96kHz 或者 192kHz,甚至現時部分 DAC 已經支援高達 768kHz 解碼。這些數字分別代表了每秒取樣 44,100 次、48,000 次、96,000 次、192,000 次以至 768,000 次。即係最基本的 44.1kHz 貌似已經相當是相當頻密的取樣,不過由於普通人耳的聆聽範圍最高可以去到 20kHz 的頻率,根據取樣定理(Nyquist theorem),需要的 2 倍取樣率(e.g. 20kHz × 2 = 40kHz),即最少要 40kHz 的取樣率才可以重現到 20kHz 的音頻,所以 44.1kHz、48kHz 也成為了無損音樂的最低取樣率了。

延伸閱讀:

▸ 【影音競技場】44.1kHz vs. 48kHz:奇特取樣率同攝錄制式有關?兩者音質有分別?

有用開 DAP、DAC 等數碼音響器材的朋友,可能在規格表上面都會見過「PCM」這個字,「支援 PCM 16bit/48kHz」、「最高 PCM 24bit/384kHz」等等,代表了模擬音樂訊號轉換成數碼訊號的方法以及規格,也是最常用的數碼音訊編碼方式。WAV、FLAC、AIFF、ALAC 以至 MP3、WMV 等雖然是不同的音樂格式,不過實際上都採用了 PCM 的編碼。
由於需要用數碼的方式來描述模擬的連續不斷音訊,所以理論上取樣率愈高,聲音的還原就準確。

有用開 DAP、DAC 等數碼音響器材的朋友,可能在規格表上面都會見過「PCM」這個字,「支援 PCM 16bit/48kHz」、「最高 PCM 24bit/384kHz」等等,代表了模擬音樂訊號轉換成數碼訊號的方法以及規格,也是最常用的數碼音訊編碼方式。WAV、FLAC、AIFF、ALAC 以至 MP3、WMV 等雖然是不同的音樂格式,不過實際上都採用了 PCM 的編碼。
近年 DAC 晶片的規格愈出愈高,甚至 Hidiz 這類迷你解碼耳擴採用的 AK4493EQ 都已經支援 32bit/768kHz 這類接近最高規格的 PCM 音訊解碼。

由 CD 音質的 16bit 到 Hi-Res 的 24bit

另一樣需要記錄的就是聲波的波幅/振幅,以 bit-rate(位元率)表示。由於數碼化採用的是 2 進制記錄,所以 1bit(一位數字)可以代表 0 和 1 兩級;2bit(兩位數字)就有 00、01、10、11 共四級;CD 音樂的 16bit 則是 2 的 16 次方、達到 65,536 級,可以代表 96dB 的動態範圍和訊噪比,對比傳統磁帶和黑膠唱片大約 60dB 已經相當高。而 1 分鐘 16bit/44.1kHz 的音樂大約需要 10MB 容量,普通一隻 650/700MB 容量的 CD 實際可以儲存大約 70 - 80 分鐘的音樂,所以選擇 16bit 位元率除了音質之外,也考慮到了 CD 的容量限制。DVD-Audio 和 Blu-ray 則可以支援 24bit 音訊,近年 Hi-Res 音樂也開始使用 24bit 的更高位元率。理論上 24bit 可以獲得 144dB 的動態範圍、聲音更細緻、失真更少,雖然實際上應用上並不會這麼完美,聽感上與 16bit 差距有時也不明顯,不過對於音樂製作卻提供了動態和細節的額外緩衝空間,而部分中高階 DAC 更加已經支援高達 32bit 位元率。

有用開 DAP、DAC 等數碼音響器材的朋友,可能在規格表上面都會見過「PCM」這個字,「支援 PCM 16bit/48kHz」、「最高 PCM 24bit/384kHz」等等,代表了模擬音樂訊號轉換成數碼訊號的方法以及規格,也是最常用的數碼音訊編碼方式。WAV、FLAC、AIFF、ALAC 以至 MP3、WMV 等雖然是不同的音樂格式,不過實際上都採用了 PCM 的編碼。
近年無損音樂甚至 Hi-Res 音樂串流的興起,平台宣傳上也強調了 192kHz 對比 48kHz 提高的細緻度,還有 24bit 對比 16bit 提高的動態範圍。

有用開 DAP、DAC 等數碼音響器材的朋友,可能在規格表上面都會見過「PCM」這個字,「支援 PCM 16bit/48kHz」、「最高 PCM 24bit/384kHz」等等,代表了模擬音樂訊號轉換成數碼訊號的方法以及規格,也是最常用的數碼音訊編碼方式。WAV、FLAC、AIFF、ALAC 以至 MP3、WMV 等雖然是不同的音樂格式,不過實際上都採用了 PCM 的編碼。
當然,高音質也換來音樂檔案的高容量,以 5:07 的 19MB CD 音樂為例,如果採用 24bit/96kHz 規格就變成 72MB,24bit/352.8kHz 更達到 330MB,傳統 CD 只能裝兩首歌。

緊貼最新資訊,請關注 SPILL 的 MeWe 專頁Facebook 專頁Instagram 帳戶YouTube 頻道。如欲訂閱 SPILL Paper 電子通訊可按這裡

Most Recent

最新文章