音频相关知识

分贝

物理学上使用了“分贝”的概念。对于声音，“分贝”是这样定义的：我们将某一个声压值定义为“标准值”（0分贝），这是一个固定的值；任何一个声音，都和这个标准值相除，取结果的对数（以10为底），再乘以20，这样算出来的就是这个声音的分贝。写成公式就是：

GdB(33)=20log10(V1/V0)

其中：GdB为分贝；V0为声压标准值；V1为声压测量值。

可以自己算下标准Vo：汽车的压强是0.2pa，分贝是80 由此20log10(0.2/V0) = 80，得到V0大小为

2∗10−5Pa（20μPa）

这个Vo也是0分贝时的值

通过上面对“分贝”的描述，我们会发现：

“分贝”并不反映声音的绝对响度，它是以某一个声音为基准，描述声音响度的相对关系。科学一点说，它把一个指数增长的物理量转换成了线性增长的物理量，便于计算。
“0分贝”并不代表“没有声音”，它只是一般认为人类能听到的最小声音而已。完全有可能有比0分贝还弱的声音（比如4米外的一只蚊子），那就是负分贝了。
上面提到的2∗10−5Pa，是用于计算“在空气或其它气体中传播的声音”时使用的标准值。当计算通过水下等液体介质传播的声音时，就要采用不同的标准值（1∗10−6Pa，1μPa）。这意味着，如果有同样分贝的空气中的声音和水下的声音，它们各自代表的声压强度是不一样的。

采样定理

奈奎斯特在1924年指出：一个带宽受限的连续信号可以用一个离散的采样点序列替代，这种替代不会丢失任何信息。

采样定理还明确指出：采样频率必须至少为信号最高频率的两倍。

也就是说，如果我们需要采集20Hz ~ 20kHz的声音，只要采样频率高于40KHz的话，声音就不会有任何损失。

为什么要是两倍呢，我们看下面的分析：