比特率与采样率
音频工程师的音频采样率和比特率知识
音频工程师的音频采样率和比特率知识在音频工程领域中，音频采样率和比特率是两个非常重要的概念。
它们决定了音频的质量和存储空间的占用，对于音频工程师而言，了解这些知识是至关重要的。
本文将详细介绍音频采样率和比特率的概念、应用以及对音频质量的影响。
一、音频采样率音频采样率是指在一定时间内对声音进行采样的频率。
它的单位是赫兹（Hz），表示每秒对声音进行的采样次数。
在数字音频中，人耳能够接受的频率范围是20Hz到20kHz之间，因此在音频采样中，通常选择的采样率是44.1kHz或者48kHz。
其中，44.1kHz被广泛应用于CD音质，而48kHz则常用于电影、音频制作等领域。
高采样率能够更准确地还原原始声音，保留更多的音频细节。
然而，采样率越高，对存储空间和处理能力的要求也越高。
因此，在实际应用中，需要权衡音频质量和资源消耗两个方面的因素，选择适当的采样率。
二、比特率比特率是指在一定时间内通过传输或记录音频所使用的比特数。
它的单位是千比特每秒（kbps）或兆比特每秒（Mbps）。
比特率越高，音频质量越好，但同时占用的存储空间和带宽也会增加。
在音频压缩领域，比特率是一个特别重要的概念。
高压缩比特率能够显著减小音频文件的大小，方便存储和传输，但也可能导致音质的损失。
常见的音频压缩格式如MP3、AAC等都是通过调整比特率来平衡音质和文件大小的需求。
三、音频质量与采样率、比特率的关系音频质量受到采样率和比特率的共同影响。
高采样率能够提供更加真实和细腻的音频细节，而高比特率则能够保留更多的音频信息。
因此，理论上来说，高采样率和高比特率能够带来更好的音频质量。
然而，在实际应用中，也要考虑到资源消耗的问题。
过高的采样率和比特率可能导致存储空间和带宽的不必要浪费，并且由于人耳的听觉限制，高于一定水平的采样率和比特率对音频质量的提升效果很有限。
因此，音频工程师需要在音质和实际需求之间做出权衡和取舍。
四、其他影响音质的因素除了采样率和比特率，音频质量还受到其他因素的影响，例如声音的编码算法、音频设备的性能等。
opus 参数
opus 参数Opus 参数是指用于定义 Opus 音频编解码的一组选项和参数。
Opus 是一种开放、免版税的音频编解码器，被广泛应用于实时音频和网络语音通信中。
在本文中，我们将探讨 Opus 参数的不同选项及其对音频编解码的影响。
我们来介绍一些常见的 Opus 参数。
其中，最重要的参数之一是比特率（bitrate）。
比特率决定了编码后音频的质量和文件大小。
较高的比特率能够提供更好的音频质量，但会增加文件大小和网络传输带宽要求。
较低的比特率则可以减小文件大小和网络带宽需求，但音质会相应降低。
另一个重要的参数是采样率（sampling rate）。
采样率表示每秒钟采样的样本数。
常见的采样率有 8 kHz、16 kHz、24 kHz、48 kHz 等。
较高的采样率可以提供更丰富的音频细节和更广阔的频率响应范围，但也会增加文件大小和编解码的计算复杂度。
除了比特率和采样率，还有其他一些参数可以对 Opus 编解码进行调整。
其中之一是信号带宽（signal bandwidth）。
信号带宽决定了编码器对音频的分析范围，可以选择窄带（narrowband）、宽带（wideband）或超宽带（superwideband）等选项。
不同的带宽选项适用于不同的应用场景，如语音通信、音乐播放等。
另一个重要的参数是复杂度（complexity）。
复杂度决定了编码器的计算复杂度和编解码的质量。
较高的复杂度可以提供更好的音频质量，但会增加计算资源的消耗。
较低的复杂度则可以减小计算资源的需求，但音质可能会受到影响。
还有一些其他参数可以用于进一步优化 Opus 编解码的性能，如最大比特率（max bitrate）、最小比特率（min bitrate）、帧大小（frame size）等。
这些参数可以根据具体应用的需求进行调整，以在音质、文件大小和网络带宽之间取得平衡。
总结一下，Opus 参数是用于定义 Opus 音频编解码的一组选项和参数。
比特率采样率声道位率
中低质量（48kbps/32kHz/立体声）：
FM级质量，质量和96kbps的MP3相当，这也是使用频率很高指标之一，录制任何类型的节目质量都可以接受，压缩比为 30：1
取样频率（KHz）：这个指标主要影响音乐文件的高频响应，声音的可听频率范围是 20－20000 Hz，也就是说，超过 20KHz以上的声音用人耳是听不出来的，但为了制作出高质量的音乐，一般取样频率会取高一点，比如 CD 的取样频率是 44.1KHz。WMA 提供了8－48 KHz 的选择范围，我们用得较多的是 44.1KHz、32.0KHz、22.05KHz等几个，取样越高，音质越好，文件也越大。
最佳质量（192kbps/48kHz/立体声）：
CD级音质，只求质量，不计较文件大小时用，常用于音源的硬盘备份。压缩比为 7：1
高质量（96kbps/44kHz/立体声）：
CD级音质，质量和192kbps的MP3相当，对音质要求很高的场合用。压缩比为 15：1
中等质量（64kbps/44kHz/立体声）：
表、各种压缩指标对照表（WAV源文件采用44kHz/16位/立体声CD标准）
指标组合 WAV源文件大小/长度 压缩成WMA文件大小 压缩比
192kbps/48kHz/立体声 38.8M / 3：51 5.29M 7：1
96kbps/44kHz/立体声 38.8M / 3：51 2.64M 15：1
比特率就一般是128kbps，反映每秒所使用的空间大小（比方硬盘空间大小），同样是越高反应音乐效果越好。
比特率与采样率
比特率】这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。
比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。
quote:-------------------------------------------------------------------------------- VBR（Variable Bitrate）动态比特率也就是没有固定的比特率，压缩软件在压缩时根据音频数据即时确定使用什么比特率，这是以质量为前提兼顾文件大小的方式，推荐编码模式；ABR（Average Bitrate）平均比特率是VBR的一种插值参数。
LAME针对CBR不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。
ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，低频和不敏感频率使用相对低的流量，高频和大动态表现时使用高流量，可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。
CBR（Constant Bitrate），常数比特率指文件从头到尾都是一种位速率。
相对于VBR和ABR 来讲，它压缩出来的文件体积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明显的提高。
--------------------------------------------------------------------------------【采样率】是指在数字录音时,单位时间内对音频信号进行采样的次数.它以赫兹(HZ)或千赫兹(KHZ)为单位.通常来说,采样率越高,单位时间内对声音采样的次数就越多,这样音质就越好.MP3音乐的采样率一般是44.1KHZ,即每秒要对声音进行44100次分析,记录下每次分析之间的差别.采样越高,获得的声音信息也就越完整.如果要对频率范围在20---20000HZ之间的声音信息进行正确采样,声音必须按不低于40000HZ的采样频率进行采样.降低声音文件的采样率,文件的体积会减小,但声音的失真现象也会越明显.因此,采样率涉及到如何协调声音文件的体积与声音的比例关系。
opus 参数
opus 参数Opus是一种开放的音频编解码格式，它具有高质量、高压缩率和低延迟的特点。
在本文中，我们将介绍Opus参数的相关知识。
我们来了解一下Opus的参数设置。
Opus有几个主要的参数可以调整，包括比特率、采样率和声道数。
比特率是指每秒钟传输的比特数，它决定了音频的质量和文件大小。
较高的比特率可以获得更高的音质，但同时也会增加文件的大小。
采样率是指每秒钟采样的次数，它决定了音频的频率范围。
常见的采样率有8kHz、16kHz、24kHz、48kHz等。
声道数是指音频的通道数，常见的有单声道和立体声。
接下来，我们来看看Opus参数的具体应用。
首先是比特率。
在Opus中，比特率的范围是6kbps到510kbps。
较低的比特率适用于低带宽的网络环境，如VoIP电话和实时音频流。
而较高的比特率则适用于高带宽的网络环境，如音乐播放和音频存储。
根据实际需求，我们可以根据网络带宽和音频质量要求来选择合适的比特率。
其次是采样率。
Opus支持多种采样率，可以根据不同的场景选择合适的采样率。
一般来说，人耳的听觉范围在20Hz到20kHz之间，因此采样率应该大于40kHz才能保证音频的完整性。
在实际应用中，常用的采样率有16kHz和48kHz。
较低的采样率适用于语音通话等低频率场景，而较高的采样率适用于音乐播放等高频率场景。
最后是声道数。
Opus支持单声道和立体声两种声道数。
单声道适用于语音通话等只需要单一声道的场景，而立体声适用于音乐播放和电影等需要立体声效果的场景。
根据实际需求和设备支持，我们可以选择合适的声道数。
除了上述参数外，Opus还有一些其他的参数可以调整，如复杂度、帧大小和预处理。
复杂度是指编码器的计算复杂度，较高的复杂度可以获得更好的音质，但同时也会增加计算开销。
帧大小是指每个编码器帧的持续时间，通常为2.5ms到60ms。
较短的帧大小可以获得更低的延迟，但同时也会增加编码开销。
预处理是指在编码之前对音频进行的一些处理，如降噪、回声消除等。
采样率 比特率
比特率比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字格式的采样率，采样率越高，还原后的音质就越好。
比特率值与现实音频对照：16KBPS=电话音质24KBPS=增加电话音质、短波广播、长波广播、欧洲制式中波广播40KBPS=美国制式中波广播56KBPS=话音64KBPS=增加话音（手机铃声最佳比特率设定值、手机单声道MP3播放器最佳设定值）112KBPS=FM调频立体声广播128KBPS=磁带（手机立体声MP3播放器最佳设定值、低档MP3播放器最佳设定值）160KBPS=HIFI高保真（中高档MP3播放器最佳设定值）192KBPS=CD（高档MP3播放器最佳设定值）256KBPS=Studio音乐工作室（音乐发烧友适用）采样率采样率是模拟信号采集成数字信号时的取样频率，这个频率是和声音质量有关的，采样率越大声音文件高频还原性越好。
下面是不同采样率对应的不同质量1. 11,025 Hz 这个采样率的声音类似于调幅广播的声音质量2. 22,050 Hz 这个采样率的声音接近于调频广播的声音质量，但比它低一些3. 32,000 Hz 这个采样率的声音高于调频广播的声音质量4. 44,100 Hz这个采样率的声音达到了CD音频的声音质量5. 48,000 Hz这个采样率的声音达到了DAT音频的声音质量6. 96,000 Hz这个采样率的声音达到了DVD音频的声音质量采样率越高最终的声音文件占用的磁盘空间也越大，通常我们选择44.1KHZ的采样率就可以了。
采样率就是44.1KHz这个值，越高反应音乐效果越好比特率就一般是128kbps，反映每秒所使用的空间大小（比方硬盘空间大小），同样是越高反应音乐效果越好。
以下是更多的信息：简单来讲，采样率和比特率就像是坐标轴上的横纵坐标。
横坐标的采样率表示了每秒钟的采样次数。
纵坐标的比特率表示了用数字量来量化模拟量的时候的精度。
采样率类似于动态影像的帧数，比如电影的采样率是24赫兹，PAL制式的采样率是25赫兹，NTSC制式的采样率是30赫兹。
音频位深度、采样率以及码率
音频位深度、采样率以及码率（一）关于位深度。
位深度也叫采样位深，音频的位深度决定动态范围。
我们常见的16Bit（16比特），可以记录大概96分贝的动态范围。
那么，您可以大概知道，每一个比特大约可以记录6分贝的声音。
同理，20Bit可记录的动态范围大概就是120dB；24Bit就大概是144dB。
假如，我们定义0dB为峰值，那么声音振幅以向下延伸计算，那么，CD音频可的动态范围就是“-96dB～0dB。
”，依次类推，24Bit的HD-Audio高清音频的的动态范围就是“-144dB~0dB。
”。
由此可见，位深度较高时，有更大的动态范围可利用，可以记录更低电平的细节。
（二）关于采样频率。
采样频率最直观的影响是什么？是影响声音的频率范围表现力，采样频率越高，能表现的频率范围就越大。
44.1KHz采样频率，可以表现的频率范围是0Hz-22050Hz；48KHz采样频率可以表现的频率范围就是0Hz-24000Hz；96KHz采样频率可以表现的频率范围是0Hz-48000Hz。
人耳能听到的平均频率范围，大概是20Hz-20000Hz。
综合以上两条，那么，假如您看到一个参数：16Bit 44.1KHz，代表这个数字音频能够表现“96dB的动态范围”和“0赫兹-22050赫兹”的频率范围；24Bit 48KHz，代表这个数字音频能够表现“144dB的动态范围”和“0赫兹-24000赫兹”的频率范围。
（三）音频位速，也叫码率，或者比特率。
位速是指在一个数据流中每秒钟能通过的信息量，也可以理解为：每秒钟用多少比特的数据量去表示。
原则上，音频位速越高质量越好。
不过，如果是有损压缩音频，不同的压缩算法，即使位速相同，也会导致音质结果完全不同。
典型代表：96kbps的WMA音频格式的音质明显要比96kbps的MP3音质好。
为什么会这样呢？因为不同的压缩算法，对数据的利用率不同而造成的差异。
再举例，假如MP3压缩至48kbps以下，已经惨不忍睹，而如果是AAC音频格式，同样是48kbps的位速下，音质明显比MP3好。
采样率与比特率之间换算关系
采样率与比特率之间换算关系在今天的数字时代，咱们经常会碰到“采样率”和“比特率”这两个词。
这俩听起来像是从科技教科书里蹦出来的词儿，但其实它们就像咱们生活中的调味品，缺一不可。
想象一下，音乐从耳朵里流入心里，仿佛把你带到了那个热闹的派对上，或者静谧的咖啡馆。
采样率和比特率就好比是让这段旋律更加动听的秘密调料。
你看，采样率就像是录音时每秒钟捕捉多少个声音样本的频率。
想象你在海边，海浪一波接一波，采样率越高，捕捉到的海浪声就越细腻，那种感觉就像把每一滴水都记录下来了，分分钟让你想要去潜水。
相反，采样率低了，哎呀，那感觉就像听到的只是模糊的回声，没法带给你那种身临其境的享受。
比特率呢，就是每秒钟传输多少比特的数据，通俗来说，就是音质的好坏。
比特率高，音质自然杠杠的，就像一杯香浓的咖啡，醇厚得让人心醉。
低比特率？哎呀，那就像喝到了淡而无味的水，根本提不起精神。
比特率和采样率就像是一对亲密无间的搭档，互相扶持，缺一不可。
你可能会问，俩者到底有什么关系？好吧，咱们就来聊聊这“换算关系”吧。
简单来说，采样率和比特率之间的换算就像是把不同的水果做成一盘水果拼盘，虽然水果各有各的味道，但最终的口感得看你怎么搭配。
比如说，采样率是44.1kHz，这个数字就像是你听到的CD音乐，清晰得让人陶醉；而比特率则可能在128kbps到320kbps之间跳跃。
听上去没什么问题，但若你把这两个数捏到一起，才能品出真正的美味。
想象一下，你在家里DIY一首歌曲。
先设定采样率，比如说，44.1kHz就好。
然后，调整比特率，看看128kbps和320kbps的音效差别，这时候你就能深刻感受到这二者的妙处了。
比特率高，音乐的细节被完美保留，每个音符都像是绚烂的烟火，绽放在耳边。
想听得更清晰？比特率调高一些，没问题。
但如果太高，文件又会变得很大，存储空间就像吃了大餐后的肚子，撑得难受。
反过来，若采样率降低，音质就会变得模糊，像是回到了过去的黑白电影，缺乏色彩。
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比特率】这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。
比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。
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-------------------------------------------------------------------------------- VBR（Variable Bitrate）动态比特率也就是没有固定的比特率，压缩软件在压缩时根据音频数据即时确定使用什么比特率，这是以质量为前提兼顾文件大小的方式，推荐编码模式；ABR（Average Bitrate）平均比特率是VBR的一种插值参数。
LAME针对CBR不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。
ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，低频和不敏感频率使用相对低的流量，高频和大动态表现时使用高流量，可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。
CBR（Constant Bitrate），常数比特率指文件从头到尾都是一种位速率。
相对于VBR和ABR 来讲，它压缩出来的文件体积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明显的提高。
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【采样率】是指在数字录音时,单位时间内对音频信号进行采样的次数.它以赫兹(HZ)或千赫兹(KHZ)为单位.通常来说,采样率越高,单位时间内对声音采样的次数就越多,这样音质就越好.MP3音乐的采样率一般是44.1KHZ,即每秒要对声音进行44100次分析,记录下每次分析之间的差别.采样越高,获得的声音信息也就越完整.如果要对频率范围在20---20000HZ之间的声音信息进行正确采样,声音必须按不低于40000HZ的采样频率进行采样.降低声音文件的采样率,文件的体积会减小,但声音的失真现象也会越明显.因此,采样率涉及到如何协调声音文件的体积与声音的比例关系。
quote:
-------------------------------------------------------------------------------- 几种音频的采样率
采样率质量级别用途
48KHZ 演播质量数字媒体上的声音或音乐
44.1KHZ CD质量高保真声音或音乐
32KHZ 接近CD质量数字摄像机音频
22.05KHZ FM收音质量短的高质量音乐片断11KHZ 可接受的音乐长音乐片断
5KHZ 可接受的话音简单的声音，电话。