声音文件音量的上限

声音文件音量的上限

所有扬声器都有一个最大限度,即旋钮被旋转到最大。

但对于音乐文件来说情况就不同了。我们知道不同的声音有不同的音量。每个文件都以某种方式用 1 和 0 的列表来表示它,这些列表封装在音频本身中。

现在,因此,您可以随时添加更多数字来表示这些数据,理论上这意味着您可以获得想要的任何声音和音量,但这可能不是真的。

因此,如果扬声器具有限制其音量的物理属性,声音文件会发生什么情况?

答案1

你的理解至少在两个层面上是错误的,纠正后就可以解释这个问题。

不同的声音并没有不同的音量,而是同一个声音可以有不同的音量。

虽然理论上可以表示文件中几乎任何可以想象的音量,但实际上并非如此。典型的方法是对声波进行一定次数的采样(在一定范围内,次数越多越好),并将高度表示为数字。关键是这个数字与“最大音量”有关。数字范围越大,声音越准确,但声音越大。当然,也可以小于相对最大值,以表示较柔和的声音。

如果声音太大或试图表现的音量超过相对最大值,就会发生削波和失真。

答案2

所有扬声器都有一个最大限度,即旋钮被旋转到最大。

您把有源扬声器(内置放大器的扬声器)与(基本)扬声器和驱动器(实际重现声音的单个组件)混为一谈了。
“旋钮”将是前置放大器级的一部分,基本上控制着传输到实际扬声器的(电)电量。
放大器的最大功率或满功率可能足以或不足以产生扬声器的最大声学输出。

因此,你的开始就是错误的前提。

但对于音乐文件来说,情况就有所不同。

当然,因为你在比较苹果和橘子。扬声器是一种用于重现声音 的
机电设备。
“音乐文件”是存储方法的一部分。

我们知道不同的声音有不同的音量水平。

也许,也许不是。
你真的需要学习更多。
“声音”是频率和振幅。

每个文件都以某种方式通过 1 和 0 的列表来表示它,...

您没有正确识别存储方法(即录音),这太糟糕了。
大概您指的是数字录音,它通常是编码的,而不是存储为原始数据样本。
数字音频录音的显著属性是采样率、采样字长和编码。

...封装在音频本身中。

将采样数据视为与声音相同的东西是幼稚的。

现在,因此,您可以随时添加更多数字来表示这些数据,理论上这意味着您可以获得想要的任何声音和音量,但这可能不是真的。

“更多数字”是指更多的样本还是更大的字长?
两者都与更大的振幅(即更大的音量)无关,因为所有数字样本都与最大录音电平有关。

因此,如果扬声器具有限制其音量的物理特性,

限制可再现的最大声级 (又名 maxSPL) 的物理特性取决于驱动器技术,例如动圈式锥盆、静电面板等。
对于无处不在的锥盆,显著的参数是锥盆面积和偏移。

... 声音文件中发生了什么?

“声音级别”数字录音中的最大音量都与通常指定为 0dB(即零分贝)的最大输入音量有关。
可录制的最大音量由所采用的麦克风和电子设备决定。
录音工程师将/应该对输入信号应用必要的衰减(或增益),以便录音期间的最大信号记录为 0dB。

如果 0dB 级别设置得高于所需水平,则采样字大小提供的全部动态范围将无法得到利用,柔和的声音将失去分辨率。
如果 0dB 级别设置得低于所需水平,则一旦大音量耗尽所有可用余量,录制的信号将发生削波。

因此,对于可以录制的最大音量没有“限制”,因为“最大”音量预计为 0dB 级。
为了防止任何大于 0dB 级的意外输入,现代录音技术使用压缩器和限制器,这通常会损害音频质量。

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