为什么Audient录音介面不支援192kHZ？

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为什么Audient录音介面不支援192kHZ？

我们经常被问到为什么 iD 和 EVO 录音介面不支援 192kHZ，因为毕竟更高规格的数字不是更好吗？嗯，在这种情况下，并不完全是这么一回事……



首先，我们需要了解“取样率”的含义。



为了在数位世界中录制类比讯号，录音介面需要对讯号进行曲样并将这些採样保存在电脑的 1 和 0 中，并且每秒需要多次执行此操作。取样率只是解释了每秒採集的样本数量，kHz 表示每秒取样 1000 个。因此，例如 48kHZ 取样率仅意味著每秒採集 48,000 个样本。



所以，当然，每秒更多的样本代表著更多的细节和更好的音质，对吗？不完全是…



当样本在类比数位转换器 (ADC) 中转换回类比讯号时，所有样本都会被过滤以消除样本之间的阶跃，从而提供平滑的输出。因此，即使样本数量加倍，ADC 也会重新创造完全相同的波形，如下图所示。





不同取样率的示例





然而，如果讯号的频率快于採样率，那么这些取样就不能正确地表示导致失真的讯号，发生这种情况的频率被称为奈奎斯特频率，正好是採样率的一半。



由于採样率而未捕获高频讯号的图表




这有一个实际例子是直升机旋转叶片的频率太快而无法通过相机快门速度“採样”，从而导致奇怪的失真，例如：





例如，96kHz 採样率将产生 48kHz 的奈奎斯特频率。



为了阻止发生在奈奎斯特频率上的失真，转换器通常会有一个滤波器来阻止高于该频率的任何音频。这意味著採样率将影响讯号中的最大频率。


过滤器图的图表



但是，需要注意的是，人耳通常最多只能听到大约 20kHz 的声音，因此即使是最低的常用採样率 44.1kHz，其奈奎斯特频率约为 22.05kHz，仍然可以准确表示所有频率。人类的听觉，因此为什么它自 80 年代末以来就被用于 CD。



话虽如此，用于阻止高于奈奎斯特频率的讯号的滤波器有时会导致接近奈奎斯特频率的频率电平出现波动，称为“通带纹波”。



通带纹波图



消除这种纹波的最简单方法是简单地将其提升到我们听不到的频率，这就是更高的取样率（例如 96kHz）出现的地方。96kHz，其奈奎斯特频率为 48kHz 意味著滤波器不会需要开始削减频率，直到远远超出人类听觉的程度，这意味著根本听不到任何通带波纹……完美！



192kHz 的取样率肯定会将纹波推得更远吗​​？理论上，是的！但是此时您很快就会看到收益递减，因为纹波已经远远超出了人类的听觉范围，即使在 96kHz 时也是如此。使用如此高的取样率的缺点是它会使用更多的硬碟空间，并且您的 PC 更难以实时处理。因为 192kHz 每秒採集的样本数量是 96kHz 的两倍，所以它需要两倍的硬盘空间来储存，并且需要电脑在相同的时间内处理两倍的数据。这不是很好，特别是当没有比 96kHz 有太多优势时。



192kHz 取样率有什么优势吗？好吧，如果您对样本进行非常剧烈的时间拉伸，那么使用更多样本可以帮助减少时间拉伸过程中的伪影，但是对于现代算法，这变得越来越不重要。



最终，支持高达 96kHz 使我们的工程师能够优化我们的转换器，以便在我们的产品范围内提供乾淨、中性和准确的声音，而不仅仅是追逐更大的数字来在规格表上炫耀。