语音信号为什么8bit 为何语音信号需要使用8位表示？

1、语音信号是如何被数字化的

语音信号是一种模拟信号，它是由空气中的波动产生的，我们无法直接对其进行处理。而数字信号则是用数字表示的离散信号，我们可以对其进行处理、存储和传输。因此，为了处理语音信号，我们需要将其转换成数字信号，即数字化。

数字化的过程可以分为两个步骤：采样和量化。采样是指将连续的模拟信号在时间上离散化，也就是在一段时间内取样。量化是指将采样后的信号幅度用离散的数值表示。

在采样和量化的过程中，我们需要设置采样率和量化位数。采样率是指每秒钟取样的次数，通常采用8kHz或16kHz。量化位数指每个采样点用的二进制数的位数，通常为8bit、16bit或24bit。

2、为什么语音信号的量化位数通常为8bit

语音信号的量化位数通常为8bit，是因为语音本身就具有一定的噪音和失真，而且人类的听觉系统对于音频信号的分辨率并不是很高，所以用8bit的量化位数已经足够了。

另外，8bit的量化位数可以较好地平衡存储空间和保真度。过高的位数会在一定程度上增加存储空间，而过低的位数会引起信息丢失，并产生更多的失真。

总的来说，8bit是在充分考虑存储空间和声音信号保真的情况下的一种合适的选择。

3、8bit量化位数的优缺点

8bit量化位数的优点是：

1. 节约存储空间，使得声波可以被较容易地存储和传输。
2. 8bit的量化位数已经足够保证普通听觉范围内的声音信号的音质。
3. 较低的量化位数可以减轻处理器的工作负担，提高信号处理速度。

8bit量化位数的缺点是：

1. 高信噪比要求会引起一定的失真。虽然人耳听起来不会有明显的问题，但是在数字信号处理中会产生误差。
2. 8bit位数的量化会引起信息的不确定性，使得缺失的信号部分无法恢复，这些部分会被当做噪音处理。

4、语音信号的应用领域

口语交流是最常用的语音信号应用领域之一。语音信号可以传输人类语言中的所有信息，因此被广泛应用于电话、语音助手、基于语音命令的系统等。

此外，语音信号也被应用于音乐制作、语音识别、人类认知研究等领域。在音乐制作中，语音信号被用来录制和处理歌唱声、伴奏等音频。在语音识别和人类认知研究中，语音信号被用来分析人类声音、识别语音内容等。