机械基础知识简介 音源 音源-简介,音源-基础知识

音源,即音色资源,总共分为两大类。第一类群是硬体音源,呈现方式以电子乐器最为常见,内部硬体拥有庞大的声库支持,一搬来说拥有市面上最杰出音色采样;第二类群是软体音源,此类音源要在电脑上的MIDI介面运行,需要有宿主软体的支持,常见格式为VST,由宿主载入使用,音色优劣单纯以开发商采样水准决定,公正的评鉴,优秀的音源可以达到以假乱真的效果。


音源音源,从字面意思理解就是声音的来源,即声音来自何方。它主要把声音完全准确地表现出来。分为两种形式,外置式,它不受声卡的制约,声音的质量能很好的保存下来,但是成本要求很高。内置式,也称音源字卡。

音源_音源 -简介


音源它主要把声音完全准确地表现出来。分为两种形式,外置式,它不受声卡的制约,声音的质量能很好的保存下来,但是成本要求很高。内置式,也称音源字卡。 音源有两层含义,一是指记录声音的载体,只有先把声音记录在某种载体上,才谈得上用音响设备把载体上的声音还原出来,这些载体是音响系统中声音的来源,所以叫音源。音源的另一层含义,是指播放音源载体的设备。时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号(例如声波就是模拟讯号,音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号),记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源,例如磁带/卡座、LP/LP唱机。

模拟音源记录和处理的讯号是声音(准确地说应该是从声音转换而来的电讯号)的本来面目,可以直接用传统的放大器放大,处理起来方便直接;数码音源记录、处理的都是0和1排列组合形成的抽象二进制数据流,非常不直观。声波是模拟的,不能直接为数码音源使用,必然通过转换设备转为数字讯号,才能记录在数码音源载体上。播放时,数码音源设备读出的数据不能直接由传统的放大器放大,必须先转换为模拟讯号才行。可见,数码音源讯号处理过程要复杂得多。但数码音源优点很突出:信噪比和动态范围远胜模拟音源,讯号经多次复制和多个传输环节后质量不下降,这一点模拟音源无论如何也办不到。

音源_音源 -基础知识

什么是音源?音响系统常用的音源有哪些?


音源顾名思义,音源就是声音的源头,没有音源,用音响系统还原声音也就无从谈起。 音源有两层含义,一是指记录声音的载体,只有先把声音记录在某种载体上,才谈得上用音响设备把载体上的声音还原出来,这些载体是音响系统中声音的来源,所以叫音源。常见的音源载体有CD(小型激光唱片)、盒式磁带、LP(密纹唱片)等,现在又出现了DVD-A(音频DVD)、SACD(超级音频CD)等更先进的新型载体。上述载体中,磁带是可以反复录放的,也就是说,使用者可以更改磁带上的内容,而其他载体的讯息由工厂一次性灌制在里面,无法再改变。当然,随着电脑的日益普及,最早为电脑工业设计的CD-R/CD-RW光盘逐渐进入音响领域,用CD-R/CD-RW就可以自己录制讯息,不象CD只有工厂出来的录音成品。

音源的另一层含义,是指播放音源载体的设备。上述CD、盒式磁带、LP唱片等音源载体记录着声音讯息,但必须通过相应的设备才能把讯息读出来,进而以电信号的形式传输给音响系统中的其他设备。播放CD片的设备叫CD机,是目前主流的高性能音源设备之一;录放盒式磁带的设备叫卡座,当然,以前流行的收录机也能录放磁带,收录机可以看成扩展了功能的卡座――增加了收音、功放部分,还自带扬声器,不过收录机磁带录放部分的性能通常远不及卡座,所以我们现在只谈卡座。当然,由于受到CD的冲击,卡座和磁带的影响力已远不如从前了;播放LP唱片的设备叫LP唱机。LP唱片和唱机曾经是音响系统中性能最好、保真度最高的音源,但同样因CD的冲击而走向衰落。今天,只有少数高级LP唱机作为昔日经典继续存活下来,也只有少数对模拟时代满怀留恋的发烧友还在继续使用LP,在绝大多数音响爱好者和普通消费者家里,LP已经消失了。不过,高级LP系统的声音并不一定逊色于当今先进的数码音响,有些资深发烧友甚至认为,顶级LP的声音质感和音乐味是CD无法企及的。

什么叫模拟音源,什么又叫数码音源?模拟音源和数码音源的主要区别在哪里?

时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号(例如声波就是模拟讯号,音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号),记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源,例如磁带/卡座、LP/LP唱机;时间上不连续、幅度只有0和1两种变化的讯号称为数字讯号,记录和处理数字讯号的音源叫做数码音源,例如CD/CD机、DVD-A/DVD-A播放机、SACD/SACD播放机等。

模拟音源记录和处理的讯号是声音(准确地说应该是从声音转换而来的电讯号)的本来面目,可以直接用传统的放大器放大,处理起来方便直接;数码音源记录、处理的都是0和1排列组合形成的抽象二进制数据流,非常不直观。声波是模拟的,不能直接为数码音源使用,必须通过转换设备转为数字讯号,才能记录在数码音源载体上。播放时,数码音源设备读出的数据不能直接由传统的放大器放大,必须先转换为模拟讯号才行。可见,数码音源的讯号处理过程要复杂得多。但数码音源优点很突出:信噪比和动态范围远胜模拟音源,讯号经多次复制和多个传输环节后质量不下降,这一点模拟音源无论如何也办不到。

为何数码音源能有这么出色的性能呢?关键在于数字讯号中只有0、1两种状态,无论外界干扰有多强,只要不影响到对0、1这两种逻辑状态的识别,最后都可以通过整形电路将干扰去除,100%的复原原始讯号。而模拟讯号的讯息就直接承载在幅度变化上,如果受到一点外界干扰,幅度就可能变化,讯息也就失真了,这种讯息的损伤是永久性的,无法再修复。

音源_音源 -配件

一、CD的规格


音源CD的规格是索尼和飞利浦公司联手制定的。声音讯号采用44.1kHz的频率采样,每个采样点进行16bit量化,然后以LPCM(线性脉冲编码调制)方式编码成数字讯号,数字讯号用模压的办法保存在特制的盘片上,做成CD片。CD片的片基一般用塑料制作,其中一个表面为模压的讯号层,讯号层上有一个个压出来的坑点,这些坑点就代表了0、1两种讯息。讯号层之外再镀上一层极薄的铝膜(也有镀金的),用于读取讯号时加强激光反射。CD片有两种尺寸,最常见的一种直径为12cm,数据容量650MB,大约存储74分钟音乐;另一种称为MiniCD,直径8cm,数据容量大约185MB,能存储20分钟左右的音乐。

二、取样、取样率、量化、量化精度等术语的含义

取样也叫采样,是把连续的模拟量用一个个离散的点来表示。显然,取样点需要足够密集,才能很好地表达原始模拟讯号的特征。每秒钟取样的次数叫取样率,CD的取样率为44.1kHz,表示每秒钟取样44100次。

所谓量化,通俗地说,就是度量采样后离散讯号幅度的过程,当然,度量结果用二进制数来表示。量化精度是就是度量时分级的多少,好比一把尺子上刻度划分的多少,显然,分级越多度量结果便越精确。CD的量化精度为16bit(16位二进制数),换算为十进制,分级数等于65536(216)。也就是说,以CD的标准,可以分辨出1/65536级的幅度变化。问题来了,如果讯号的幅度变化比1/65536级还小呢?答案很简单:量不出结果,就象用精细到1mm的尺子去量一根头发的直径一样。量不出结果就没有数据,将来还原成模拟讯号时就会形成背景噪声,专业术语叫量化噪声。量化噪声是数码音源信噪比提高的主要限制,对于CD规格,假设最强讯号为一个单位,噪声大小就是1/65536个单位,因此信噪比为65536(216),即96dB。

三、CD规格定为16bit/44.1kHz的根据?

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音源先说44.1kHz取样率的来由,这是根据著名的“乃奎斯特取样定理”得出的结果。“乃奎斯特取样定理”说:在模拟讯号数字化的过程中,如果保证取样频率大于模拟讯号最高频率的2倍,就能100%精确地再还原出原始的模拟讯息。音频的最高频率为20kHz,所以取样率至少应该大于40kHz,为了留一点安全系数,再考虑到工程上的习惯,CD标准最终选择了44.1kHz这个数值。

16bit又怎么来的呢?在量化精度一问的解答中已经说过,量化精度和最终的信噪比有着直接的联系,当初制定标准时,一个主要的出发点就是要获得尽量高的信噪比。飞利浦的工程师倾向于14bit,他们认为14bit已经能获得84dB的信噪比(20log214),比起模拟音源60dB左右的最高值已经有了质的提高。但崇尚规格至上的索尼工程师认为14bit无论如何也不够,坚持16bit的提议,最后索尼的提议获得通过。为什么不用更高的量化精度?比如20bit、24bit?因为更高的量化精度意味着更大的数据量,CD的存储容量已经不够了。

四、16bit/44.1kHz、24bit/192kHz这些数字含义

两组数字分别是CD和DVD-A的规格,斜线前的数字表示量化精度,斜线后的数字表示取样率,详见量化精度和取样率的解答。

五、A/D转换、D/A转换的意思以及ADC、DAC的意思

A/D转换=模拟/数字转换,意思是模拟讯号转换为数字讯号;D/A转换=数字/模拟转换,意思是数字讯号转换为模拟讯号;ADC=模拟/数字转换器,DAC=数字/模拟转换器。

六、超取样、超取样的作用

超取样是CD机中采用的一种技术,用于提高放音质量。CD片上的数据讯号被读出后,通过DSP电路的插值处理,将44.1kHz的标准取样率提升一倍到数倍,这就是超取样。为什么要超取样呢?这涉及到D/A转换之后的噪声滤除问题。数码讯号经过D/A转换之后,会在音频频带以外的高端产生一个镜象频带,这是一种噪声,必须用低通滤波器滤除,否则经过非线性器件后会折回到音频频带内,对放音效果产生很大的破坏。该镜像噪声频带的位置和取样频率有关,频率越高,镜像频带就离音频频带越远。对于标准取样频率来说,必须用衰减十分陡峭的滤波器才能滤掉靠近音频频带的镜像噪声。但衰减陡峭的滤波器很难设计,相位失真很大,难免会影响到音频频带的高端部分,使音质下降,这就是早期的CD机数码味比较重的重要原因。如果采用超取样,就可以把镜像噪声推到远离音频频带的位置,这时只需要衰减平缓的低通滤波器就行了,设计难度大大降低,相位特性得以改善,使放音质量获得显著的改善。

七、HDCD


YAMAHA XG高解析度CD,是美国太平洋微音公司在现有CD格式的基础上推出的一种“增强型CD”,它利用CD格式中富余的存储容量来记录扩展讯息,使声音的解析度提高到20bit。HDCD可以在普通CD机上播放,但要获得20bit的解析度,机器需要具备HDCD解码线路。

八、MD

MiniDisc(迷你磁光盘)的缩写,索尼公司开发的一种数码音乐媒介,象磁带一样可以反复录放,但因为采用数码工作方式,没有磁带复制后音质下降的问题。MD的音质稍逊于CD,这是因为MD使用了ATRAC(适应性转换声学编码)有损压缩编码方式,而CD的PCM讯号是不压缩的,没有损失。MD目前在随身听上获得了比较成功的运用。

九、DVD-A和SACD、DVD-A、SACD跟CD机的区别

DVD-A称为音频DVD,是DVD家族的一个分支,它的物理规格和普通视频DVD相同,单面单层的数据容量约为4.7GB,但DVD-A只存储声音或者声音加静止画面,不存储活动视频影像。DVD-A的数据格式采用了跟CD相同的LPCM线性脉冲编码调制方式,但取样率和量化精度都比CD高得多。当存储多声道音乐时,DVD-A的取样率为96kHz,存储双声道音乐时取样率高达192kHz,重放的频宽最高可达96kHz。量化精度在各种情况下均为24bit,因而拥有144dB的超高动态范围(每一比特对应6dB动态)。

SACD称为超级音频CD,是索尼公司开发的新型高质量数码音乐格式,其性能与DVD-A相当,远胜传统CD。但SACD的数据格式不同于DVD-A,是索尼公司开发的DSD直接数据流格式。

十、DVD-A、SACD与CD机的兼容性

DVD-A片无法在CD机上播放,但SACD片可以,因为SACD是双层结构,高密度的DSD讯号层在里面,表面还有一层内容完全相同的普通CD讯号层,可以被CD机读取。现在面市的DVD-A、SACD播放机几乎都可以播放CD,即使将来CD逐渐被DVD-A和SACD取代了,现在投在CD上的心血也不会白费。

十一、杜比降噪系统

杜比降噪系统是美国杜比实验室为磁带录音机开发的电路,在几乎不损害原始讯号质量的前提下,用于降低磁带固有的背景噪声(咝咝声)。杜比降噪系统有好几种类型:杜比A用于专业录音设备,降噪量20dB;杜比B和杜比C用于民用录音设备,例如盒式磁带录音机和卡座,降噪量分别为10dB、20dB;杜比S是杜比实验室为民用录音设备开发的高性能降噪系统,降噪量高达24dB。

音源_音源 -分类

发展到现在,音源大体上分为硬音源与软音源。


音源所谓硬音源,通常指声卡本身把音色库集成在芯片上,回放时直接播放,基本不占用系统资源(比如CPU)。它的优点是速度快,没有延迟;缺点是不统一,基于A声卡做的MIDI不在A种声卡上播放将大失所望;再有就是价格不一,好的声卡价格高高在上,比如SB LIVE系列。

另一种硬音源是存在一种叫做音源卡上的,这种卡与声卡不同,是专业用来制作MIDI的,它基本上就是一个音色库,有些高级一些的可以回放MIDI和更新音色。优缺点和在硬声卡的基础上,还加上一个就是不是所有人都买一样的音源卡(更不利于交流)。

软音源就是独立于硬件,由软件计算产生声音的回放。它们通常都是基于波表技术,就是把各种音色记录成表格形式,然后根据乐曲进行“查表”,然后进行一些包络等计算,从而实现回放的。

目前的软音源主要有:

YAMAHA XG系列:100,100+,50,70等;

ROLAND GS系列:VSC32, VSC88等;

Jet、WinGroove等。

这些音源都支持自身的MIDI标准,MIDI本来是乐器的数字接口,广义上是希望成为各种乐器之间交流的语言,但是事实上它成为了一种不能相互翻译的语言。

MIDI标准目前主要分三种:GM、GS和XG

GM是General MIDI的简称。它仅提供最基本的MIDI支持,比如音色选择、音量控制、力度控制、速度控制、声道调整、感情控制、滑音控制、持音控制(相当于钢琴的延音踏板)等。


GS音源

同时在一些配置较低的计算。GS和XG音源的共性就是兼容GM。这句话是网上评论GM、GS和XG的人说的。我不完全赞成这一观点:所谓兼容,应该指用GM做的东西在GS、XG上听至少不会比用GM听起来难听。但事实上并非如此,有些GM标准的MIDI,放在GS、XG上听简直就是噪音。这里面最大的原因是各种音源的乐器采样的音量不统一,在GM上调整好的各种乐器的音量搭配都是基于GM上的音色库,如果这一音色库的某一音色在另外一款音源上特别小声,就导致听不到;反之,如果特别大声,就可能成为噪音的创造者。如果兼容不指这一意义,那么GS和曲子放到XG上也能播放,那为什么不说XG兼容GS呢?

软音源的优点

就是独立于硬件,只要安装相应的音源,就可以听到基于该音源的乐子的效果,该效果是制作该曲子的人所希望听者听到的。这一点是软音源产生的根本目的。所以,有经验的MIDI制作人,都不厌其烦的希望听者能使用指定的音源来回放自己做的曲子。否则,一个本来很好的曲子,因为其“解释者”的“误解”则导致成垃圾的例子是屡见不鲜.根据以上的分析,GM音乐对于现在的音乐来说表现不够,一般推荐使用GS或者XG标准的音源来制作MIDI。但是从目前的软件上说,部分对硬件还是有一定要求的

电脑就是硬音源最近一段时间,用“巨人”和“Hypersonic2”工作、生活、娱乐、休闲的时候比较多。这两大巨头,都可以独立运行。象Steinberg的虚拟BASS手等软音源,也是这种模式。很明显,厂家的目的就是让你把计算机变成一台硬件MIDI音源。

扩展一下思路,用电脑播放MIDI,也用这两大巨头做为MIDI音源。实现的办法很简单,一根MIDI线,配合MIDI接口,自进自出。Windows控制面板音频设备选项中的MIDI一项,输出端口做好对应设置。

电脑已经安装的所有的MIDI音序器软件,比如Cubase、Sonar、BB、Jammer、Guitar Pro……等等之类,都可以照此办理。

模拟音源 数码音源 模拟音源 数码音源

时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号(例如声波就是模拟讯号,音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号),记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源,例如磁带/卡座、LP/LP唱机;时间上不连续、幅度只有0和1两种变化的讯号称为数字讯号,记录和处理数字讯号的音源叫做数码音源,例如CD/CD机、DVD-A/DVD-A播放机、SACD/SACD播放机等。

桌面式音源

模拟音源记录和处理的讯号是声音(准确地说应该是从声音转换而来的电讯号)的本来面目,可以直接用传统的放大器放大,处理起来方便直接;数码音源记录、处理的都是0和1排列组合形成的抽象二进制数据流,非常不直观。声波是模拟的,不能直接为数码音源使用,必须通过转换设备转为数字讯号,才能记录在数码音源载体上。播放时,数码音源设备读出的数据不能直接由传统的放大器放大,必须先转换为模拟讯号才行。可见,数码音源的讯号处理过程要复杂得多。但数码音源优点很突出:信噪比和动态范围远胜模拟音源,讯号经多次复制和多个传输环节后质量不下降,这一点模拟音源无论如何也办不到。为何数码音源能有这么出色的性能呢?关键在于数字讯号中只有0、1两种状态,无论外界干扰有多强,只要不影响到对0、1这两种逻辑状态的识别,最后都可以通过整形电路将干扰去除,100%的复原原始讯号。而模拟讯号的讯息就直接承载在幅度变化上,如果受到一点外界干扰,幅度就可能变化,讯息也就失真了,这种讯息的损伤是永久性的,无法再修复。

CD


桌面调节式音源CD的规格是索尼和飞利浦公司联手制定的。声音讯号采用44.1kHz的频率采样,每个采样点进行16bit量化,然后以LPCM(线性脉冲编码调制)方式编码成数字讯号,数字讯号用模压的办法保存在特制的盘片上,做成CD片。CD片的片基一般用塑料制作,其中一个表面为模压的讯号层,讯号层上有一个个压出来的坑点,这些坑点就代表了0、1两种讯息。讯号层之外再镀上一层极薄的铝膜(也有镀金的),用于读取讯号时加强激光反射。

CD片有两种尺寸,最常见的一种直径为12cm,数据容量650MB,大约存储74分钟音乐;另一种称为MiniCD,直径8cm,数据容量大约185MB,能存储20分钟左右的音乐取样也叫采样,是把连续的模拟量用一个个离散的点来表示。显然,取样点需要足够密集,才能很好地表达原始模拟讯号的特征。每秒钟取样的次数叫取样率,CD的取样率为44.1kHz,表示每秒钟取样44100次。所谓量化,通俗地说,就是度量采样后离散讯号幅度的过程,当然,度量结果用二进制数来表示。量化精度是就是度量时分级的多少,好比一把尺子上刻度划分的多少,显然,分级越多度量结果便越精确。CD的量化精度为16bit(16位二进制数),换算为十进制,分级数等于65536(216)。

MIDI音源

通俗的讲,音源就是一架电子琴。比如YAMAHA的,ROLAND的等等。
大家都知道,不同的电子琴都拥有自己的音色库。比如YAMAHA的钢琴和ROLAND的钢琴就不一样。
电脑里也是这样的,每块声卡有自己的音色库,在A声卡上制作的MIDI拿到B声卡上,只要不是一个厂家出的,90%播放效果与A声卡上不同。MIDI音源为了解决这个问题,Microsoft在WinMe后统一使用RolandGS音源,如果您在安装完WinMe(Win2K,WinXP,Win2003)后不需要手动安装声卡驱动,一般就会默认地使用了RorlandGS音源。同时,如果在控制面板中查看声音与多媒体设置的MIDI输出,会看到MicrosoftGSWavetable标志。
所以现在网上流传的MIDI,不少是基于这一款音源的。

音源_音源 -切换开关


音源◆用于立体声背景音乐系统中音频传输中的音源切换!

◆两路主音源切换开关,可选择两路音源中的任何一路!

◆支持2路立体声输入,支持3路立体声输出.超过3路的话后端控制器采用并联方式连接!

◆采用轻触式按键,手感好!

◆背面是线路版及接线端子结构,接线方便,施工质量更保障!

音源_音源 -相关目录

模拟讯号数字讯号噪音音色库电脑讯号层声卡量化

音源_音源 -参考资料

1.http://info.audio.hc360.com/Html/001/001/006/23861.htm

2.http://wuming.movonet.com/bbs/showthread.php?p=32890

3.http://www6.flash8.net/sound.shtml

  

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