2019年2月28日 星期四

類比的精度到底有多高?

試問,何謂類比?這詞很直覺就是:如同其貌;
這詞其實也意涵著:彷若其貌,隱含著近似,但,不完全相同...並非不想相同,而是,實在無法相同...
中國譯為模擬,亦即:試圖仿之,那更是隱含著有相當誤差啊...
試問,你能完全copy原始訊號嗎?有多接近?誤差1%算夠接近嗎?還是0.1%,還是0.01%?實務上做到完全copy根本不可能,因為精度可以無限要求,但實作卻不可能無限提昇精度啊!你說你完全copy了,我說你有做到誤差小於0.00000000000000000000001%的精度嗎?證明來看看啊?

頂多做到目前的測量設備的極限而已對吧?既然目前測量設備有極限,目前你copy訊號的精度也有極限,對吧?
到最後會問的是不是:經度0.xxx%夠了吧?

那,你猜,到底這數字要多小才夠勒?
試問,類比磁帶讀取、vinyl刻片、壓片、讀取、放大的精度是?
先問問S/N ratio、channel separation吧...
Well,就算能夠完美讀取與放大,S/N ratio那數字表示疊加上了雜訊,
channel separation那數字表示疊加上了另一個聲道的訊號,這...總不能說精度很高吧?

圖片出自Wikipedia之quantization error

再來看這句很常見的說法:數位因為bit數有限、sampling rate有限,因此與被取樣的訊號有差距,不精準,類比才能做到更接近訊號...
真的?有多接近?

喔,CD的16bits是90dB,0.003%左右,錄音的24bits是138dB,0.00001%左右。
數位有數位的雜訊與失真,類比有類比的雜訊與失真。

如果,某天,外星人帶來了完美的數位音樂技術,完全傳真!
你猜,會不會有vinyl迷跳出來說:"有數位聲,vinyl比較好聽"?
I bet.


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