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为什么会有SampleRate和Bit depth

SampleRate就是采样率

Bit depth就是位深度

不管在什么应用场合，只要是关于数字音频的这两个参数必然跑不了，网上的问答多为如何设置这两个参数，在何种使用场景使用哪种采样率和位深度最好，但对做数据处理的必须知道这两个值怎么设定，才能在特殊场合提高处理速度牺牲精度或是提高精度牺牲处理速度。

SampleRate

简单来说，SampleRate就是模拟信号转为数字信号时的采样频率，根据奈奎斯特采样定理可知，通常采样频率需要为采集信号最高频率的两倍，否则会发生混叠，不能从数字信号完整的恢复为原始的模拟信号。下图为根据不同采样率采集的数字信号恢复的模拟信号，可以较为直观的做出对比。

常用标准SampleRate有44.1KHz，48KHz，96KHz，176.4KHZ，192KHz。通常来讲，44.1KHz为音频最低处理采样率，因为人耳的可听频率范围为20-22Khz[1]

为了满足人们的听力，44.1KHz的数字音频可以恢复为带宽为22KHz的模拟信号（如果你和我一样仅仅处理较低频率的音频信号，44.1KHz的采样率完全足够）。

什么情况下需要使用48KHz或更高的采样率

更高的采样率意味着可以恢复更高带宽的模拟信号，在人们追求的HiFI的路上越走越远，追求音质的无损，也就是说很多即使听不见的声音，根据HiFI的理念，也不能舍弃。

在处理信号的时候，较高的采样率可以有更多的带宽空间来进行滤波操作或者降调操作，从而可以会损失到可听频带（如果不是录制乐器泛音或者白噪声等，通常来说不会有太大影响）。
在48KHz进行采样率转换时，会提供极大的方便，譬如将96KHz的母带转为48KHz的发行唱片，对转换系统的要求就没有那么高。如果将96KHz的母带转为44.1KHz的发行唱片，为非整数关系，需要非常高的公倍数转换因数，这是为何目前48KHz的唱片非常流行。44.1KHz由于是旧的CD标准，所以也非常的流行。
在做算法处理的时候，首选44.1KHz或48KHz就足以了，如果需要做调音或是环绕效果的，建议96KHz。为什么不选太大的采样频率，越高的采样率包含的信息越多，文件也就越大，每一帧中的数据也就越多，如果是做算法或效果，讲究实时性，处理的速度越快实时性越好。母带操作或不是实时处理的时候，可以无数次回放的处理可以提高采样率。

Bit depth

这个位深度与计算机中的位是一个东西，通常有16,24,32位。

最高位深度通常受限于硬件，模拟信号是连续波，具有无限数量的可能振幅值，但要在数字处理中，我们需要将幅度变化为一个数字量，更高的位深度使得系统可以表达更细致的幅度变化。假设输入信号为1（V），那么16位可以测量1/65536=1.52587890625X10e-5（V）的变化，当信号变化小于这个值时，就无法测量。

位深选择

可以根据测量信号的动态范围大小，以及所需要的信号最小测量变化值来确定位深选择。
在量化过程中，表示幅度的数据最后一位会被舍入0或1，产生量化噪声，通常称为本底噪声（底噪：不放音乐时的沙沙声），更高的位深度会降低底噪幅值。
但更高的位深度会减慢ADC转换的速率，通常提升位深度的同时，需要增大数据缓冲区，否则会产生转换不及时，下一个数据以及到来（断音的问题）。同时也会减弱系统的实时性，如果非必要，16Bit处理已经足够，（对我做主动降噪的来说，12bit是一个比较合适的位深度，因为需要迭代，一帧中每个sample数组只有12个数据处理速度更快，实时性更好）。

结论

根据不同的需求确定，自己需要的采样率和位深度才是正确的方式，不能一味的提高速率或位深度。未来发展的趋势是向着更高的位深度和更高的采样率发展，随着数字信号处理器（DSP）和FPGA的速度越来越快，由于采样和计算产生的延时将极大的改善从而提高处理的精度。
就本人处理噪声来讲，使用44.1KHz和12bit位深度是做Matlab Realtime比较合适的一个参数，可能后面移植到VST或者是FPGA上时可以提高到48Khz和16位深度。

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