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為什么16bit可以表示96分貝的動態范圍?

為什么16bit可以表示96分貝的動態范圍?

函數式編程 2019-03-30 09:34:07
書上說CD每個采樣點大小為16比特,這樣就能夠表示96分貝的動態范圍.這一范圍的下限是剛好能聽到的聲音的閾值,上限是人們承受最大負荷聲音的極限閾值.96是怎么算出來的?
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2 回答

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繁華開滿天機

TA貢獻1816條經驗 獲得超4個贊

20*log(2^16)=96
                            
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反對 回復 2019-03-30
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慕少森

TA貢獻2019條經驗 獲得超9個贊

百度百科……我能呵呵嗎?
這里的96dB指的是信噪比(SNR),信噪比的公式很簡單:
SNR=Ps/Pa,P是功率。
如果換成幅度(比如聲音的振幅),那么公式則是平方之比:
SNR=(As/Aa)^2
dB記單位的SNR(dB)與SNR的關系是:
SNR(dB)=10*log10(SNR)
所以以聲音振幅表示的信噪比分貝是:
SNR(dB)=10*log10((As/Aa)^2)=10*2*log10(As/Aa)=20*log10(As/Aa)
A/D轉換時,假設源信號在整個范圍內均勻分布,那么平均量化誤差為+/-半個bit,也就是1個bit的誤差范圍。
量化范圍取決于bit數,對于Q位的A/D轉換,范圍是2^Q,也就是說,As/Aa=(2^Q)/1,帶入上面的公式則有:
SNR(dB)=20*log10(2^Q)=20*log10(2)*Q≈6.02*Q
對于16bit的CD,SNR(dB)≈6.02*16≈96dB,這個數字就是這么來的。
不過這個數字代表的是信噪比,和動態范圍那個90dB之間的關系類似于雷鋒與雷峰塔……
                            
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反對 回復 2019-03-30
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