16 位与 24 位与 32 位音频

在处理数字音频时,您经常会看到诸如音频分辨率、采样率和其他描述文件特征的术语。了解好音频与坏音频的区别很重要,因此熟悉这些术语会有所帮助。

一个术语称为位深度,如今它被广泛使用而没有太多解释。当有人说它是 16 位或 24 位音频时,他们指的是音频的位深度。由于位深度是音频 101,这里解释了该术语的含义以及是否有必要选择更高的位深度。

什么是位深度?

每个数字声波都被分解成样本,就像数字图像被分解成样本一样。每个样本都有一系列可能产生的振幅(体积)。这个幅度范围称为动态范围

以下是 4 位数模转换器(DAC) 的示例。每个样本都分配了四个二进制数字的组合,对应于输出引脚的数量。二进制数字的不同组合相当于传输到扬声器或耳机的不同总电压。

在 4 位 DAC 中,可以分配 16 种可能的二进制数字组合,这意味着可以向扬声器发送 16 种不同的电压。更高的电压意味着更高的幅度,反之亦然。

然而,更高的位深度并不等同于更高的音频质量。关于更高位深度的重要事情是减少数字噪声。在较低的位深度下,您会听到更多的数字噪音。如果您使用上述 4 位 DAC 听音乐,您会听到大量噪音。

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什么是 16 位音频?

听音乐时,您至少需要 16 位音频。即使是 8 位音频也有很多噪音,如下例所示。背景中明显的嘶嘶声是低位音频中存在的数字噪声。

几十年来,我们一直在享受 16 位音频,因为 CD 上的音频是 16 位的。下面是相同的音乐示例,但以 16 位音频呈现;听不到嘶嘶声。这是因为 8 位音频有 256 种可能的二进制数字组合,而 16 位音频有 65,536 种,呈指数增长。

尽管世界上几乎已经用 CD 完成了,但 16 位音频仍然是全面的标准。许多媒体仍然以 16 位音频文件的形式分发。听 16 位音频很好,但编辑可能是一个问题,这是需要更高位深度的地方。

什么是 24 位音频?

16 位音频的升级是 24 位音频。人们通常将位深度与实际音频质量混为一谈。因此,当他们看到 24 位音频时,他们会自动假设更清晰或更高清的音频,但事实并非如此。 24 位音频具有更高的动态范围(16,777,216 种可能的二进制组合)并降低了噪音。问题是:如果我们听不到 16 位音频中的全部噪声,那么 24 位音频有什么意义呢?

虽然两种位深之间基本上不存在噪音,但 24 位音频更适合工作室音频编辑。在更高的音量下,音频开始失真。更高的动态范围意味着音频可以在失真发生之前达到更大的音量。在这方面,24 位音频是编辑的最佳选择。

什么是 32 位音频?我们真的需要它吗?

我们有 16 位音频的听不见噪音和 24 位音频更好的编辑,但 32 位音频有什么关系?您会得到 4,294,967,296 种不同的二进制数字与 32 位音频组合,但这真的有必要吗?说实话,不是真的。

32 位音频的唯一真正好处是增加了编辑时的动态余量。虽然 32 位音频失真较小,但 24 位音频有足够的动态余量和备用空间。位深度之间的差异是听不见的,不值得大肆宣传。

16 位音频仍然是最佳选择

很多术语都让人们难以理解,很多公司都以此为生,并且对 hi-res 和 lossless audio 之间区别存在很多困惑。

人们倾向于认为更大的数字意味着更好的质量,但实际上,听好的老式 16 音频并不是真正的退步。你一直在用 CD 听它,现在没有真正的理由停下来。