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发表于 2008-6-1
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5 |* {; @- m- ]1 P) w要了解数字音频信号，首先要快速概述您将使用的不同信号类型。# `5 w( c- q1 L- I' `
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正如有些艺术家选择粘土，其他艺术家选择水彩，还有一些艺术家选择油画......
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这将成为您的声音杰作的媒介！
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- S$ I, A: Z1 p) u* d0 C& @准备将画笔浸入我们将讨论的以下 4 种不同信号类型中： Z& w% A7 g0 u6 e2 z- X
# i. W8 ]5 s3 D% V压力波2 G( r9 [5 y) v( R
电气音响
* |7 L/ g4 j4 n/ L" b. Y! h4 l数字音频4 X: x% p: w) x8 R
MIDI 数据
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2 r- \ u' f$ J# h
1 - 压力波
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: o$ t5 G& Y5 k2 I9 Z; R+ U这些是我们最熟悉的，因为我们每天都用耳朵听到它们。" L5 d! H( }) y* }) o5 B
& }$ S3 ?* p0 l$ B. h3 G+ i2 J
这个例子是由立式钢琴演奏的音“A”向您呈现的。
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' B, r& ~) q" |. C3 G" L“A”键由我们的音乐家敲击，音乐家将毡垫锤向下旋转到音板上相应的琴弦上。
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被敲击时，琴弦会根据长度、张力、厚度等因素以恒定频率振动。6 W6 B d" u* K+ S* T
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这根弦以相同的频率振动周围的空气，引发空气分子相互碰撞的连锁反应，形成所谓的压力波，通常称为声波。$ d3 O# \& z' c, o5 s
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由于该压力波以 440 Hz 振动，我们可以将其称为声波，名称为“A”。; N7 c7 R2 f! d: V7 ^9 ?
x6 L# O6 M7 X; Z+ w这种声波被耳朵接收，然后转化为由大脑解释的电信号。
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这个基频就是我们所说的音高。
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但如果我们只能知道振动的频率，那该多无聊啊？
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有这么多不同的音调和微妙之处 - 必须有更多的内容......2 C6 d3 a8 O% g' Z% v
# R* @$ N9 _. Z
显然，我们可以做的不仅仅是检测基频。
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! {4 m$ v' k6 l8 E+ \其他因素，如音板本身、钢琴中木材的密度以及钢琴所在的房间，都提供了额外的复杂性，称为和声和泛音。
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这些复杂性促成了所谓的 音色。
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需要明确的是，这不是当一棵树即将倒下时你对伐木工人朋友大喊的内容。
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& E5 q4 Z6 l4 p2 B' h* Y这个词说起来实际上听起来更像 Tam-ber。
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那么这对我们意味着什么呢？
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2 I4 B* v7 e& Q: m音色是指某种声音的整体本质。
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换句话说，它定义了使声音独一无二的特征。
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例如，吉他的“吉他性”与钢琴的“钢琴性”。# {* @" g: W. k1 D% x6 K/ J
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如果您听到吉他弹奏“A”然后钢琴弹奏“A”，那么毫无疑问您可以区分它们。" P# M$ `! q9 J. w
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两者都以相同的基频（440 Hz）振动空气，但吉他的琴弦和木体产生的声音与钢琴的声音有很大不同......尽管它们都以非常相似的方式产生音调。
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C" q, _6 q$ q. k. ^% M" `这是由于 每种独特乐器产生的谐波 或 泛音造成的。* N9 Y5 P9 b# V1 F1 b5 T
. }; I2 r: T ?, G4 ?9 b7 i* i好吧，够了。让我们开始讨论实际问题吧。
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! h; `& p% l! S( U1 d) `' c' k1 I您最关心的是我们如何在录音领域使用声音和音乐。
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& T5 r5 I. p p5 u+ T" ]是时候讨论数字和模拟音频信号了。9 w" C8 P/ i) h2 y! E' u
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8 z1 U" A x& d( a; |: k9 S2 - 电子音频
# d/ i8 l4 M$ M5 i' w; ?( X' e电音频信号由连续的信息流表示，也称为模拟信号。6 T. `6 D9 @1 L6 C/ H6 O- Z, n: ]
2 P: R7 x2 Z; \这些虽然不那么直观，但离我们的日常生活仍然不远。: g) I& l. ^) b" S1 Y* m1 K% p
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汽车中的扬声器将电音频信号作为输入，产生振动并产生您听到的声音。% M% B/ p! s( y1 R" J
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因此扬声器需要电压形式的电输入才能产生声音。
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麦克风的工作原理类似。它们产生与麦克风输入检测到的声音量成比例的电信号。; b. i3 M v' i. y& t7 d
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当你停止唱歌时，信息仅以沿着电缆运行的电子形式存在。
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这些电子需要先转换为数字数据，然后才能被我们的数字音频工作站理解。% |4 C6 u! D$ g$ c: X' o
" Z. L! J+ L' V- g6 }7 x; L" h8 G; I% V7 d- r2 u( }) }. E2 G8 w7 x: h
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3 - 数字音频
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) {2 r# `$ h$ C" {, h$ j5 [" {) w; w数字信号是前面提到的电音频信号的近似。$ A9 I9 |* f/ u& j3 U
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数字信号不是由纯电压表示，而是由“1”和“0”组成。/ ^4 `6 V! ?6 G. G7 s' a9 {" Z
, X7 j) J+ E7 A/ d5 l% ^) |" X这对于计算机来说是个好消息，因为它们仍然不懂英语。他们对这整个二进制的事情很着迷。
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4 B8 s9 V6 x$ S l7 z因此，平滑、连续的模拟信号可以通过单独的、离散的数字信号类型精确地近似。) e. E% Q, p0 S$ [' O/ O
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每个 1 或 0 都由阈值电压定义，高于阈值电压称为 1，低于阈值电压称为 0。1 V1 z, ^* W# V2 m$ O# H: N
# T- H4 y1 u9 d: K' l! l6 E例如，如果阈值电平设置为 0-2 伏（低）和 4-6 伏（高），则任何低于 2 伏的信号将被定义为 0，任何高于 4 伏且低于 6 伏的信号将被定义为 0。 1.
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模拟和数字信号可以被视为不同的语言。% V9 \5 X" U4 n" b% a; @/ r
2 Z! u3 e% ]( @3 _ V" h7 M1 G您可以使用不同的语言来传达相同的信息……但只有那些说您的语言的人才能理解您。" H' N# @5 R* z. N+ r+ u, p/ I
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因此，为了让您的原声吉他（模拟）与计算机（数字）通信，您需要一个翻译器......或者在我们的例子中是一个模数转换器。3 ~' \- ^9 d- C$ l
! B# e1 C6 D, q( k我敢打赌，您一定很高兴了解这段艺术时光背后的优雅科学。" Z& R+ m5 d. g" Y* y( E- D4 i/ |
+ T) v7 f% w T6 j或者这只是你忍受的事情，因为你想演奏“Sweet Child o Mine”中的即兴演奏？7 y2 q: C/ G4 A% l
! M, Y5 n4 \; p1 i不管怎样，我很高兴你仍然和我在一起。让我们结束最后一个数据类型。# Z$ a: x( d- J6 u, q
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* p/ P& |' p5 E5 _( N4 - MIDI 数据1 S+ y# o* O2 L
MIDI 数据是独一无二的，因为它不是声音的表示，而是一组可用于构建声音的命令。
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8 ^6 C$ T2 [0 U2 a) O这更像是在烤架上烹饪一些冠军汉堡。你得到肉、辣椒、蓝奶酪，然后将它们组合成美味佳肴。5 s' g4 Y$ ~, s1 i
0 E' G. Y6 P, O U& F好吧，实际上我认为蓝纹奶酪非常恶心……但让我进入正题。
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每种成分都定义了汉堡，但每种成分本身并不是最终的汉堡。
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以同样的方式，每个 MIDI 数据包定义了产生的声音，尽管没有任何 MIDI 数据实际上是音乐。; \0 a+ w" O! m1 R
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要更深入地了解（有更好的类比），请查看MIDI 基础知识。
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% `: g/ i4 a' w/ `, @' X5 X# J+ A因此，只需将 MIDI 数据视为其自身的东西，而不是电子或数字音频信号的变体。7 O5 B" |6 U. k! J/ H0 \
1 p% R/ n0 P0 n* ~! Y/ x9 w' E9 K它自成一类。
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. u6 d8 c4 R- Q/ v0 y" VMIDI 数据信号类型 - 您真是太高兴了！
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