简介

如今，进入专业音频和音乐制作的世界相对容易。 你所需要做的就是下载一个数字音频工作站（DAW）并开始为你的新项目工作。 通常，这些DAW自己做大部分的工作，为你的音频项目创造完美的创作环境。

然而，当你开始深入挖掘软件的潜力时，你会发现有一些音频设置你可以调整，以提高你的内容质量。 其中一个设置无疑是采样率。

了解什么是采样率，哪种采样率最适合你的项目，是音频制作的一个基本方面。 它可以极大地改变你的创作质量。 在采样率方面，没有一个放之四海而皆准的答案。 根据你要带来的内容，你必须选择合适的设置来保证最佳效果。

在这篇文章中，我将解释什么是采样率，为什么它是必不可少的。 我还将根据你是一个音乐制作人，一个在视频中工作的音频工程师，还是一个配音演员，来阐述你应该使用哪种采样率。

如果不对人类的听觉以及音频如何从模拟转换为数字进行概述，就不可能解释采样率的重要性。 因此，我将在文章的开头对这些主题进行简单介绍。

这是一个复杂的话题，也是一个相当重的技术问题。 我将尽量保持简单明了。 然而，对音频频率和声音如何在空间传播的基本了解会有帮助。 这篇文章也可以帮助新手为他们的录音会议选择最佳的设置。

让我们潜入其中!

关于人类听觉的几件事

在我们深入研究错综复杂的采样率之前，我想澄清一些关于我们如何听到和解释声音的事情。 这有助于我们理解声音是如何被记录和再现的。 这给你提供了你需要的信息，以强调采样率的重要性。

声音在空气中以波浪形式传播。 当声波进入耳道并到达鼓膜时，后者会发生振动，并将这些振动发送到三个微小的骨头上，这三个骨头被称为耳垂、门骨和镫骨。

内耳将振动转化为电能。 然后大脑对信号进行解释。 每个声音都以特定的正弦波频率振动，使其独一无二，就像声波指纹一样。 声波的频率决定了其音调。

人类将声波的频率感知为音高。 我们可以听到20至20000赫兹的声音，对2000至5000赫兹的频率最为敏感。 随着年龄的增长，我们会失去聆听更高频率的能力。 一些动物，如海豚，可以听到高达100000赫兹的频率；其他动物，如鲸鱼，可以听到低至7赫兹的次声波。

可听声音的波长越长，频率越低。 例如，波长高达17米的低频波可以对应20赫兹。 相反，最高频率的波，高达20000赫兹，可以小到1.7厘米。

人类可听到的频率范围是有限的，而且是明确的。 因此，音频录制和播放设备的重点是捕捉人类耳朵能听到的声音。 你听到的所有录制的声音，从你最喜欢的CD到纪录片中的现场录音，都是使用精确捕捉和再现人类能听到的声音的设备。

技术的发展是基于我们的听觉能力和需求。 有一个广泛的频率范围，我们的耳朵和大脑不会注册，因为进化决定了它们对我们的生存没有必要。 尽管如此，今天我们有音频记录工具，可以捕捉到即使是最训练有素的人耳也无法识别的声音。

正如我们将在下面看到的，事实证明，我们听不到的频率仍然可以影响到我们可听范围内的频率。 因此，在某种程度上，当你录制音频时，必须考虑到它们。 另一方面，录制我们可听频谱以外的频率是否对音频质量有影响，仍然是一个有争议的问题。

当我们将模拟信号（自然）音频转换为数字数据，以便我们的电子设备能够处理它并重现它时，采样率就发挥作用了。

将模拟音频转换为数字音频

将声波从模拟转换为数字，需要一个能将自然声音转化为数据的录音机。 因此，当你通过数字音频工作站在PC上录制音频时，模拟波形到数字信息之间的转换是一个必要的步骤。

在录音时，声波的具体特征，如它的动态范围和频率，被转化为数字信息：我们的计算机可以理解和解释的东西。 为了将原始波形转化为数字信号，我们需要通过捕捉大量的 "快照 "来数学描述波形，直到我们能够完全描述其振幅。

这些快照被称为采样率。 它们帮助我们确定定义波形的特征，以便计算机可以重新创建一个听起来精确（或几乎）像原始声波的数字版本。

这个将音频信号从模拟转换为数字的过程可以由音频接口来完成。 它们将乐器连接到你的PC和DAW，将模拟音频重现为数字波形。

就像视频的帧率一样，你拥有的信息越多越好。 在这种情况下，采样率越高，我们拥有的关于特定频率内容的信息就越多，然后可以完美地转换为信息比特。

现在我们知道了如何使用数字音频工作站来录制和编辑声音，现在是时候研究一下采样率的重要性，看看它是如何影响音频质量的。

采样率：一个定义

简单地说，采样率是每秒对音频进行采样的次数。 例如，在44.1kHz的采样率下，每秒捕获波形44100次。

根据Nyquist-Shannon定理，采样率应该至少是你打算捕捉的最高频率的2倍，才能准确地表示一个音频信号。 等等，什么？

简而言之，如果你想测量一个声波的频率，你必须首先确定它的完整周期。 这包括正负两个阶段。 如果你想精确捕捉和重现频率，这两个阶段都需要被检测和采样。

通过使用44.1kHz的标准采样率，你将完美地记录略高于20000Hz的频率，这是人类能听到的最高频率水平。 这也是为什么44.1kHz仍然被认为是CD的标准质量。 你在CD上听的所有音乐都有这个标准采样率。

为什么是44.1kHz而不是40kHz呢？ 因为当信号被转换为数字信号时，高于人类可听到的频率会被低通滤波器过滤掉。 额外的4.1kHz给了低通滤波器足够的空间，所以它不会影响高频内容。

使用96,000赫兹的较高采样率将为您提供高达48,000赫兹的频率范围，远远高于人类的听觉频谱。 如今，优质的音乐录音设备可以用192,000赫兹的更高采样率进行录音，因此可以捕捉到高达96,000赫兹的音频频率。

如果我们一开始就听不到，为什么我们还有可能录制如此高的频率？ 许多音频专家和工程师都认为，高于可听频谱的频率仍然会对录音的整体音质产生影响。 这些超声波的微妙干扰，如果不能正确捕捉，会产生干扰频率的失真。在20赫兹-20,000赫兹频谱内。

在我看来，这些超声波对整体音质的负面影响是可以忽略不计的。 尽管如此，还是值得分析一下你在录制声音时可能遇到的最常见的问题。 这将帮助你决定增加采样率是否会改善你的录音质量。

别名

异响是一种现象，当音频没有被你所使用的采样率正确地重新解释时就会发生。 这是声音设计师和音频工程师的一个重要问题。 这就是为什么他们中的许多人选择更高的采样率来避免这个问题的原因。

当较高的频率太高而无法被采样率捕获时，它们可能会被重现为较低的频率。 这是因为每一个超过奈奎斯特频率限制的频率（如果你以44.1kHz录音，那就是2050Hz），音频会向后反映，成为较低频率的 "别名"。

一个例子应该有助于澄清这一现象。 如果你用44,100赫兹的采样率录制音频，在混音阶段，你添加了一些效果，将高频率推到26,000赫兹。 因为这样，额外的3,950赫兹会反弹，产生一个18,100赫兹的音频信号，会干扰自然频率。

避免这个问题的最好方法是在你的数字音频工作站上使用更高的采样率。 这样，你就能确保正确地捕捉到20000赫兹以上的频率。 然后，你就能在必要时使用它们。

还有一些低通滤波器可以丢弃高于奈奎斯特频率限制的频率，从而防止别名的发生。 最后，通过专用插件进行升压采样也是一个有效的选择。 CPU的使用率将比以前高得多，但别名发生的可能性会降低。

最常见的采样率

采样率越高，声波的表现就越准确。 较低的采样率意味着每秒钟的采样数较少。 由于音频数据较少，在某种程度上，音频表现将是近似的。

最常见的采样率值是44.1千赫和48千赫。 44.1千赫是音频CD的标准速率。 一般来说，电影使用48千赫音频。 即使这两种采样率都能准确地捕捉人类听觉的整个频谱，音乐制作人和工程师通常选择使用更高的采样率来创建高清晰度的录音。

例如，当涉及到音乐的混音和母带处理时，尽可能多的数据和捕捉每一个频率是至关重要的，工程师可以利用这些数据来提供完美的声音。 即使这些超声波频率不能被听到，但它们仍然相互作用并产生互调失真，这是明显可以听到的。

如果你想探索高采样率，这里有一些选择：

• 88.2 kHz

  正如我前面提到的，人类听不到的频率仍然会操纵和影响可听的频率。 这种采样率是混合和掌握音乐的一个很好的选择。 当从数字转换到模拟时，它产生较少的混叠（在使用的采样率内不能正确表达的声音）。

• 96 kHz

  与88.2千赫类似，以96千赫录制音乐对于混音和母带制作来说是非常理想的。 然而，要确保你的电脑可以处理这个问题，因为每个录音都需要更多的处理能力和存储空间。

• 192 kHz

  现代录音室质量的音频接口支持高达192KHz的采样率。 这是标准CD质量的四倍，这似乎有点夸张。 然而，如果你打算大幅放慢你的录音速度，使用这个采样率会很有帮助，因为它们即使在半速时也能保持高清晰度的音频质量。

再次，这些采样率之间的差异可能非常微妙。 虽然，许多音频工程师认为，从原始录音中获得尽可能多的信息是最基本的，以便重新创建真正真实的音频。

这种方法之所以能够实现，也要归功于我们在过去十年中经历的技术的巨大改进。 家用电脑的存储空间和处理能力极大地提高了我们可以利用它们做的事情的潜力。 那么，为什么不充分利用我们所掌握的东西呢？

这里有一个问题，有可能使你的电脑过载，给你的CPU使用增加不必要的压力。 因此，除非你清楚地听到你的录音质量有差别，否则我建议选择多年来一直使用的标准采样率，提供原始的结果。

录音时应该使用哪个采样率？

这个问题有两个答案，一个简单，一个更复杂。 让我们从前者开始。

总的来说，用44.1kHz录音是一个安全的选择，无论你在做什么类型的音频项目，它都能为你提供高质量的录音。 44.1kHz是音乐CD最常见的采样率。 它能准确捕捉整个可听频谱。

这个采样率是理想的，因为它不会使用太多的磁盘空间或更多的CPU功率。 但它仍然可以提供你的专业录音所需的真实声音。

如果你在电影行业工作，那么最好的采样率是48kHz，因为它是行业标准。 在音频质量方面，这两个采样率之间没有区别。

现在，更复杂的答案来了。 通过捕捉录音的每一个细节，你将确保音频与原声相同。 如果你在录制专辑，音频频率可以被调制和调整，以至于超声波频率可能会巧妙地影响可听的频率。

如果你有足够的经验，而且你的设备允许你在高采样率下录音而没有问题，你应该试一试。 关于高采样率是否能提高音频质量的问题仍有争议。 你可能听不到任何区别，或者你可能意识到你的音乐现在更深沉、更丰富。 我建议你尝试所有的采样率，自己听听是否有什么变化。

如果你打算大大降低你的录音速度，你肯定应该尝试更高的采样率。 一些工程师声称能听到标准采样率和高采样率之间的差别。 然而，即使他们这样做了，质量上的差别也是可以忽略不计的，99.9%的听众不会注意到。

如何调整DAW上的采样率

每个DAW都是不同的，但那些提供改变采样率可能性的DAW，其方式有些类似。 据我所知，你可以在所有最流行的数字音频工作站上改变采样率，如Ableton、FL Studio、Studio One、Cubase、Pro Tools和Reaper。 甚至免费软件Audacity也允许改变采样率。

在大多数情况下，你可以在音频首选项中调整DAW的采样率。 在那里，你可以手动改变采样率并保存更新的设置。 一些DAW会自动检测最佳采样率，通常是44.1kHz或96kHz。

我建议你在开始录音前做一些测试。 提高采样率无疑会减少延迟和混叠的机会，但它也会给你的CPU带来额外的压力。 你最终也会得到更大的文件尺寸。 从长远来看，这可能会因为减少磁盘空间而影响你的电脑性能。

如果你想降低采样率，请确保你不要低于44.1kHz，因为根据上面讨论的奈奎斯特频率定理。

无论你做什么，你需要确保所有的可听频率都被准确地捕捉到。 其他的东西对你的音频影响很小，或者可以在后期制作中修复。

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最后的想法

如果你有一个家庭录音室，选择采样率是你在录制声音之前首先要做的决定之一。

作为一个音乐家，我建议从最简单、最常见的速率开始：44.1kHz。 这个采样率可以捕捉到人类听觉频谱的全部内容，不占用大量的磁盘空间，也不会使你的CPU能力超负荷。 但是，另一方面，以192KHz录音，每隔两分钟就让你的笔记本冻结，这没有意义，不是吗？

专业录音室可以用96kHz甚至192kHz的频率进行录音。 然后再重新取样到44.1kHz，以符合行业标准。 甚至用于家庭录音的音频接口也允许高达192kHz的采样率。 此外，大多数DAW提供了在开始录音前相应调整采样率的可能性。

随着技术的发展，更高的分辨率采样率可能会变得更加流行。 然而，在音频质量方面的整体改进仍然值得商榷。 基本上，只要你不去任何低于44.1kHz的地方，你就绝对没问题。

如果你刚开始接触音频，我建议坚持使用最常见的采样率。 然后，随着你的进步，对你的设备更有信心，尝试更高的采样率。 看看使用它们是否对音频质量有实际的、可量化的影响。

如果没有，就省去麻烦，选择44.1kHz。 如果音频质量标准发生变化，你可以在将来随时对你的音频材料进行升频。 升频是一个主要的自动化过程，不会对你的声音的整体质量产生负面影响。

好运!