音质** - 这是了解音频**基础的内容
    　　所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量**分为4级，即数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz~20kHz；调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz~15kHz；调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz~7kHz；电话的话音质量，其信号带宽为200Hz~3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量**高，电话的话音质量**低。除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质**。

   

    　　对模拟音频来说，再现声音的频率成分越多，失真与干扰越小，声音保真度越高，音质也越好。如在通信科学中，声音质量的等级除了用音频信号的频率范围外，还用失真度、信噪比等指标来衡量。对数字音频来说，再现声音频率的成分越多，误码率越小，音质越好。通常用数码率（或存储容量）来衡量，取样频率越高、量化比**数越大，声道数越多，存储容量越大，当然保真度就高，音质就好。

   

    　　声音的类别**点不同，音质要求也不一样。如，语音音质保真度主要体现在清晰、不失真、再现平面声象；乐音的保真度要求较高，营造空间声象主要体现在用多声道模拟立体环绕声，或虚拟双声道3D环绕声等方法，再现原来声源的一切声象。

   

    　　音频信号的用途不同，采用压缩的质量**也不一样。如，电话质量的音频信号采用ITU－TG·711**，8kHz取样，8bit量化，码率64Kbps。AM广播采用ITU－TG·722**，16kHz取样，14bit量化，码率224Kbps。高保真立体声音频压缩**由ISO和ITU-T联合制订，CD11172-3MPEG音频**为48kHz、44.1kHz、32kHz取样，每声道数码率32Kbps~448Kbps，适合CD-DA光盘用。

   

    　　对声音质量要求过高，则设备复杂；反之，则不能满足应用。一般以“够用，又不浪费”为原则。

   

    　　音质评价方法 - 响度、音调和愉快感的变化和组合

   

    　　评价再现声音的质量有主观评价和客观评价两种方法。例如：一、语音音质

   

    　　评定语音编码质量的方法为主观评定和客观评定。目前常用的是主观评定，即以主观打分（MOS）来度量，它分为以下五级：5（优），不察觉失真；4（良），刚察觉失真，但不讨厌；3（中），察觉失真，稍微讨厌；2（差），讨厌，但不令人反感；1（劣），**其讨厌，令人反感。一般再现语音频率若达7kHz以上，MOS可评5分。这种评价**广泛应用于多媒体技术和通信中，如可视电话、电视会议、语音电子邮件、语音信箱等。二、乐音音质

   

    　　乐音音质的优劣取决于多种因素，如声源**性（声压、频率、频谱等）、音响器材的信号**性（如失真度、频响、动态范围、信噪比、瞬态**性、立体声分离度等）、声场**性（如直达声、前期反射声、混响声、两耳间互相关系数、基准振动、吸声率等）、听觉**性（如响度曲线、可听范围、各种听感）等。所以，对音响设备再现音质的评价难度较大。

   

    　　通常用下列两种方法：一是使用仪器**技术指标；二是凭主观聆听各种音效。由于乐音音质属性复杂，主观评价的个人色彩较浓，而现有的音响**技术又只能从某些侧面反映其保真度。所以，迄今为止，还没有一个能真正定量反映乐音音质保真度的**公认的评价**。但也有报道，**电信联盟（ITU-T）近期已批准一种客观评价音质的被称之为电子耳的新型测量方法，可对任何音响器材的音质进行客观听音评价，也可用于**电话通讯语音编码系统的缺陷。现将乐音音质评价方法综述如下：（1）主观听判音效

   

    　　通常，据乐音音质听感三要素，即响度、音调和愉快感的变化和组合来主观评价音质的各种属性，如低频响亮为声音丰满，高频响亮为声音明亮，低频微弱为声音平滑，高频微弱为声音清澄。下面结合声源、声场及信号**性介绍几种典型的听感。①立体感

   

    　　主要由声音的空间感（环绕感）、定位感（方向感）、层次感（厚度感）等所构成的听感，具有这些听感的声音称为立体声。自然界的各种声场本身都是富有立体感的，它是模拟声源声象**重要的一个**征。德·波尔效应证明，人耳的生理**点是：人耳在两声源的对称轴上，当声压差p=0dB和时间差t=0ms时，感觉两声源声象相同，分不出有两个声源；而当p>15dB或t>3ms时，人耳就感觉到有两个声源，声像往声压大或导前的声源移动，每5dB的声压差相当于lms的时间差。哈斯效应又进一步证明，当t＝5ms~35ms时，人耳感到有两个声源；而当近次反射声、滞后直达声或两个声源的时间差t>50ms时，即使**反射声（又称近次或前期反射声）或滞后声的响度比直达声或导前声的响度大许多倍，声源方位仍由直达声或导前声决定。

   

    　　根据人耳的这个生理**点，只要**对声音的强度、延时、混响、空间效应等进行适当控制和处理，在两耳人为的制造具有一定的时间差t、相位差θ、声压差P的声波状态，并使这种状态和原声源在双耳处产生的声波状态**相同，人就能真实、完整地感受到重现声音的立体感。与单声道声音相比，立体声通常具有声象分散、各声部音量分布得当、清晰度高、背景噪声低的**点。②定位感

   

    　　若声源是以左右、上下、前后不同方位录音后发送，则接收重放的声音应能将原声场中声源的方位重现出来，这就是定位感。根据人耳的生理**点，由同一声源**先到达两耳的直达声的**大时间差为0.44ms~0.5ms，同时还有一定的声压差、相位差。生理心理学证明：20Hz~200Hz低音主要靠人两耳的相位差定位，300Hz~4kHz中音主要靠声压差定位，更高的高音主要靠时间差定位。可见，定位感主要由**先到达两耳的直达声决定，而滞后到达两耳的**反射声和经四面八方多次反射的混响声主要模拟声象的空间环绕感。③空间感

   

    　　**反射声和多次反射混响声虽然滞后直达声，对声音方向感影响不大，但反射声总是从四面八方到达两耳，对听觉判断周围空间大小有重要影响，使人耳有被环绕包围的感觉，这就是空间感。空间感比定位感更重要。④层次感

   

    　　声音高、中、低频频响均衡，高音谐音丰富，清澈纤细而不刺耳，中音明亮突出，丰满充实而不生硬，低音厚实而无鼻音。⑤厚度感

   

    　　低音沉稳有力，重厚而不浑浊，高音不缺，音量适中，有一定亮度，混响合适，失真小。除此之外，还有许多评价音质的听感，象力度感、亮度感、临场感、软硬感、松紧感、宽窄感等。

   

    　　音质评价方法 - 失真度、频响、信噪比和平衡度

   

    　　（2）客观**技术指标①失真度

   

    　　谐波失真，主要引起声音发硬、发炸；而稳态或瞬态互调失真主要引起声音毛糙、尖硬和混浊。二者均使音质劣化，若失真度超过3％时，音质劣化明显。音响系统的音箱失真度**大，一般**小的失真度也要超过1％。

   

    　　相位失真，主要引起1kHz以下的低频声音模糊，同时影响中频声音层次和声象定位。抖晃失真，主要是电机转速不稳，主导轴-压带轮压力不稳，磁头拍打磁带等造成磁带震动和卷带量变化，进而使信号频率被调制，声音音调出现混浊、颤抖。抖晃通常用音调变化的均方根值表示，通常，录音机的抖晃率<0.1％，Hi-Fi录音机<0.005％，普通录像机<0.3％，视盘机<0．001％。②频响与瞬态响应

   

    　　频响，指音响设备的增益或灵敏度随信号频率变化的情况，用通频带宽度和带内不均匀度表示（如优质功放的频响1Hz~200kHz±ldB）。带宽越宽，高、低频响应越好：不均匀度越小，频率均衡性能越好。通常，30Hz~150Hz低频使声音有一定厚度基础，150Hz~500Hz中低频使声音有一定力度，300Hz~500Hz中低频声压过分加强时，声音浑浊，过分衰减时，声音乏力；500Hz~5kHz中高频使声音有一定明亮度，过分加强时，声音生硬；过分衰减时，声音散、飘；5kHz~10kHz高频段使声音有一定层次、色彩；过分加强时，声音尖刺；过分衰减时，声音暗淡、发闷。按此规律，可根据各种听感，定量调节音响系统的频响效果。

   

    　　瞬态响应，是指音响系统对突变信号的跟随能力。实质上它反映脉冲信号的高次谐波失真大小，严重时影响音质的透明度和层次感。瞬态响应常用转换速率V/μs表示，指标越高，谐波失真越小。如，一般放大器的转换速率>10V/μs。③信噪比

   

    　　信噪比，表示信号与噪声电平的分贝差，用S/N或SNR（dB）表示。噪声频率的高低，信号的强弱对人耳的影响不一样。通常，人耳对4~8kHz的噪声**灵敏，弱信号比强信号受噪声影响较突出。而音响设备不同，信噪比要求也不一样，如Hi-Fi音响要求SNR>70dB，CD机要求SNR>90dB。④声道分离度和平衡度

   

    　　声道分离度，是指不同声道间立体声的隔离程度，用一个声道的信号电平与串入另一声道的信号电平差来表示。这个差值越大越好。一般要求Hi-Fi音响分离度>50dB。声道平衡度，是指两个声道的增益、频响等**性的一致性。否则，将造成声道声象的偏移。