dB数字音频速查

音频里的数字：6 dB、44.1 kHz、24 bit 和 Q 到底在说什么

一份给录音师的参数速查。先看清参考值和适用条件，再决定这些数字对现场有没有用。

作者 · DADAO 声学实验室 · DADAO AUDIO约 10 分钟阅读

四个核心音频参数的抽象视觉:振幅对比、采样率高低频波对比、24 bit 量化阶梯、Q 因子钟形曲线。

Contents · 目录

这一篇在讲什么

6 章 · 约 10 分钟

Chapter01

Decibel

先问参考值，再看 dB 数字

dB 本身只表示两个同类量的比值，后缀才说明参考点。dB SPL 在空气中通常参考 20 μPa；dBV 参考 1 V；dBu 参考 0.775 V RMS；dBFS 则以数字满刻度为 0。[1] 不要把“1 dB 一定刚好可听”“10 dB 一定响一倍”当成固定规律。听感还会随频率、原始声级、节目内容和聆听环境变化。

图 1 · 4 种常见 dB 写法各有自己的参考点；听感差异不能脱离频率、声级和节目内容判断。

Chapter02

Octave & Decade

Octave 和 Decade：同一条斜率的两种写法

Octave 指频率翻倍或减半，decade 指十倍或十分之一。20 Hz 到 20 kHz 约跨 10 个 octave，也就是 3 个 decade。对由极点决定的滤波器，每一阶在远离截止频率后的渐近斜率约为 6 dB/oct，也可写成 20 dB/dec；二阶约为 12 dB/oct。[2] “渐近”很重要：截止点附近的实际曲线还取决于滤波器类型和 Q，不能拿直线外推代替测量。

图 2 · 1/2/3 阶滤波器在截止频率 fc 之后的高频衰减斜率(对数横轴)

Chapter03

Q & Bandwidth

Q 和带宽：数值相同，曲线未必相同

对标准带通滤波器，Q = 中心频率 ÷ 两个 −3 dB 点之间的带宽；Q 越高，频带越窄。[3] 换成 octave 表示时，一倍频带宽对应 Q≈1.414，三分之一倍频程对应 Q≈4.32。参数均衡器的峰值增益、带宽定义和界面换算却可能因实现不同而变化。跨插件比较时，别只抄 Q 数字；先让中心频率和增益一致，再看实测曲线。

图 3 · 标准带通定义下 Q 与倍频程带宽的对应关系；参数均衡器仍要以实际响应为准。

Chapter04

Byte & Prefix

byte、bit、MB、MiB：差别在单位，不在文件

1 byte（B）等于 8 bit。SI 的 kB、MB、GB 按 10 的幂计算；IEC 为 2 的幂另定了 KiB、MiB、GiB，1 MiB = 1,048,576 B。[4] 因此 1 TB（10¹² B）换算后约为 931 GiB，容量并没有消失。还要区分“样本精度”和“存储容器”：WAVE 可以把 20 个有效位放进 24-bit 容器，不能说线性 PCM 的有效位深只能是 8 的倍数。[5]

图 4 · SI 十进制前缀 vs IEC 二进制前缀,差异从 k 的 +2.4% 扩大到 P 的 +12.6%

Chapter05

Bit Depth

24 bit 的价值，是把量化噪声留得更远

SNR = 6.02 × N + 1.76 dB 只描述理想 N-bit 转换器在满刻度正弦输入、仅考虑量化噪声时的上限。[6] 按这个模型，16 bit 约 98 dB，24 bit 约 146 dB；真实转换器还会受模拟噪声、时钟和电路限制。多出的 8 bit 理论上把量化噪声降低约 48 dB，并不自动等于“多 24 dB 混音余量”。24-bit 录音的实际好处，是保守设电平时仍能把量化噪声压得很低。Record Safer Pro 支持 16-bit、24-bit 和 32-bit float，并非固定默认 24-bit/192 kHz。[9]

图 5 · 理想整数转换器、满刻度正弦条件下的量化信噪比；32-bit float 不适用这组柱状值。

Chapter06

Sample Rate

44.1、48、96 kHz：先看交付格式和处理链

对带限信号，采样率必须高于最高频率的两倍；可用频带还要给抗混叠滤波器留过渡空间。[6] 44.1 kHz 沿用了早期视频记录式 PCM 的时基，后来成为 CD 的 16-bit 采样率；48 kHz 常见于影视与广播流程。[7][8] 96 或 192 kHz 能给滤波和某些非线性处理更多余量，但不会自动改善成品。未压缩立体声每小时约占 605.6 MiB（44.1/16）、908.4 MiB（44.1/24）或 3.86 GiB（192/24）；录音前按通道数再乘一次。