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循環(huán)采樣：音樂中的采樣（Sample）是什么？

聲音采樣也稱抽樣（sample），是連續(xù)信號在時間上的離散化，即按照一定時間間隔△t 在模擬信號x（t）上逐點(diǎn)采取其瞬時值。它是通過采樣脈沖和模擬信號相乘來實(shí)現(xiàn)的。采樣間隔的選擇和信號混淆：對模擬信號采樣首先要確定采樣間隔。如何合理選擇涉及到許多需要考慮的技術(shù)因素。一般而言，采樣頻率越高，采樣點(diǎn)數(shù)就越密，所得離散信號就越逼近于原信號。但過高的聲音采樣頻率并不可取，對固定長度（T）的信號，采集到過大的數(shù)據(jù)量（N=T/△t），給計算機(jī)增加不必要的計算工作量存儲空間；若數(shù)據(jù)量（N）限定，則采樣時間過短，會導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)信息被排斥在外。采樣頻率過低，采樣點(diǎn)間隔過遠(yuǎn)，則離散信號不足以反映原有信號波形特征，無法使信號復(fù)原，造成信號混淆。

直觀地說信號混迭是把本該是高頻的信號誤認(rèn)為低頻信號。根據(jù)采樣定理可以得到，當(dāng)采樣頻率大于原信號中最大組成頻率的兩倍時，可以比較好的還原信號，若小于最大組成頻率的兩倍則為欠采樣，會出現(xiàn)信號混疊現(xiàn)象。

音樂采樣是指錄音設(shè)備在單位時間內(nèi)對模擬聲音采樣的多少，音樂采樣器的頻率越高，機(jī)械波的波形就越真實(shí)越自然。在當(dāng)今的主流采集卡上，采樣頻率一般共分為11025Hz、22050Hz、24000Hz、44100Hz、48000Hz五個等級，11025Hz能達(dá)到AM調(diào)幅廣播的聲音品質(zhì)，而22050Hz和24000HZ能達(dá)到FM調(diào)頻廣播的聲音品質(zhì)，44100Hz則是理論上的CD音質(zhì)界限，48000Hz則更加精確一些。

聲波其實(shí)是一種機(jī)械波，因此也有波長和振幅的特征，波長對應(yīng)于時間軸線，振幅對應(yīng)于采樣值軸線。波是無限光滑的，弦線可以看成由無數(shù)點(diǎn)組成，由于存儲空間是相對有限的，數(shù)字編碼過程中，必須對弦線的點(diǎn)進(jìn)行采樣。采樣的過程就是抽取某點(diǎn)的采樣值，很顯然，在單位時間中內(nèi)抽取的點(diǎn)越多，獲取得波長信息更豐富，為了復(fù)原波形，一個周期中，必須有至少2個點(diǎn)的采樣，人耳能夠感覺到的最低波長為1.7cm，即20000Hz，因此要滿足人耳的聽覺要求，則1s采樣至少40000次，用40000Hz（40kHz）表達(dá)，這個40kHz就是音樂采樣器的頻率。我們常見的CD，音樂采樣器額頻率為44.1kHz。

采集過程中視頻和音頻同步是非常重要的，光有波長信息是不夠的，我們還必須獲得該波長的能量值并量化，用于表示信號強(qiáng)度。量化電平數(shù)為2的整數(shù)次冪，我們常見的CD位16級的采樣大小，即2的4次方。采樣大小相對采樣率更難理解，因?yàn)橐@得抽象點(diǎn)，舉個簡單例子：假設(shè)對一個波進(jìn)行8次采樣，采樣點(diǎn)分別對應(yīng)的能量值分別為A1-A8，但我們只使用2bit的采樣大小，結(jié)果我們只能保留A1-A8中4個點(diǎn)的值而舍棄另外4個。如果我們進(jìn)行3bit的采樣大小，則剛好記錄下8個點(diǎn)的所有信息。采樣率和采樣大小的值越大，記錄的波形更接近原始信號。

以上就是關(guān)于循環(huán)采樣：音樂中的采樣（Sample）是什么的詳細(xì)介紹。