数字音频论文--数字音频技术的研究进展

《数字音频论文--数字音频技术的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、数字音频技术的研究进展学号：1112270222班级：电科112姓名：黄宋华摘要：随着经济的快速发展，人们对科技产品的要求越来越高。在音响行业，许多音响发烧友更是要求苛刻。模拟音响的技术经过多年的发展，已是相当的成熟，甚至达到了巅峰。但人们对音响功能要求越来越高，而模拟音响已发展到极限，很难有新的突破，所以功能强大、使用方便的音响便变得炙手可热了。关键字：数字音响、音频技术、PCM、DSD前言：音响技术是研究声音信号的转换、记录、传送和重放的专门综合性技术。数字音响技术是指在音响技术的基础上，对原声信号(合乐、声乐等)进行一系列数

2、字处理后，再恢复成高质量的模拟声音信号的技术。数字音响技术已深入到日常生活的各个方面，从家庭影院、汽车音响到个人音乐播放器，无不体现出数字音响的优越性。伴随着信息技术的不断发展，数字音响技术不断发展和创新，其核心关键技术不断完善，使得音响行业的数字化、智能化前景美好。一．数字音响发展过程在日常生活中人们听到的各种声音，其信号强度都是随时间连续变化的，我们称这种信号为模拟信号。传统的声音记录方式是将这种模拟信号直接记录下来，例如磁带录音和密纹昌片（也称LP唱片）就是将声音拾取处理后以磁记录或机械刻度的方式记录下来，此时磁带上剩磁的变

3、化或密纹，唱片音槽内的纹路起伏变化都是与声音信号的变化相对应、成正比的。记录储存这种模拟声音信号的载体，诸如密纹唱片、盒式磁带等，称为模拟音响软件，而能够播放和（或）记录这些软件的信号处理设备，诸如电唱机、磁带录音机等，则称为模拟音响设备或模拟音响系统。模拟信号在录制、传输、处理和放大过程中，很容易产生失真和噪声，使得模拟音响软件和硬件的电声技术指标难以大幅度提民为了克服模拟音响技术的缺陷，数字音响技术应运而生，并从本世纪80年代起获得了引人注目的发展。【1】数字音响是指对原始的声音信号进行一系列的数字化处理，将模拟声音信号变换成

4、一系列由二进制码表示的数字比特流之后，再进行记录、传输和加工处理，最后再恢复成高保真的模拟信号，重放出声音。记录储存数字音。向信号的载体，称为数字音响软件，而能够播放和（或）记录这些软件的数字信号处理设备，则称为数字音响设备或数字音响系统。典型的数字音响软件和音源设备就是CD唱片和播放这种唱片的CD唱机。【2】二．数字音响的主要特点1.信噪比高数字音响记录形式是二进制码,重放时只需判断“0”或“1”。因此,记录媒介的噪声对重放信号的信噪比几乎没有影响。而模拟音响记录形式是连续的声音信号,在录放过程中会受到诸如磁带噪声的影响,要叠加

5、在声音信号上而使音质变差。尽管在模拟音响中采取了降噪措施,但无法从根本上加以消除。2.失真度低在模拟音响录放过程中,磁头的非线性会引入失真,为此须采取交流偏磁录音等措施,但失真仍然存在。而在数字音响中,磁头只工作在磁饱和及无磁两种状态,表示1和0,对磁头没有线性要求。3.重复性好数字音响设备经多次复印和重放,声音质量不会劣化。传统的模拟盒式磁带录音,每复录一次,磁带所录的噪声都要增加,致使每次复录要降低信噪比约3dB,子带不如母带,孙带不如子带,音质逐次劣化。4.抖晃率小数字音响重放系统由于时基校正电路作用,旋转系统,驱动系统的不

6、稳不会引起抖晃,因而不必要求像模拟记录中那样的精密机械系统。5.适应性强数字音响所记录的是二进制码,各种处理都可作为数值运算来进行,并可不改变硬件,仅用软件操作,便于微机控制,故适应性强。6.便于集成由于数字化,因而便于采用超大规模集成电路,并使整机调试方便,性能稳定,可靠性高,便于大批量生产,可以降低成本。三．数字音频的研究发展方向1、 模拟与数字音频技术的关系和互补性  把握数字音频技术发展的方向，我们必须对数字音频与模拟音频技术之间有一个科学的认识，并清楚这样一个概念：数字化是一种手段，但我们始终离不开这个模拟的世界，所以我

7、们要清楚模拟与数字音频技术的优势和弱点。  对音频的质量上来说，数字音频通过模数/数模转换后，越接近模拟音质就越好。但是，数字化技术在音频的编辑、合成、效果处理，存储、传输和网络化，以及在价格等方面，有极大的优势。半导体技术高速发展的今天，在专业音频领域，为了得到温暖的模拟音质，仍旧需要采用电子管器件，如电子管话筒、电子管前置放大器和压缩器，以及功率放大器。为了与数字化音频系统配合使用，不少最新的音频专业电子管产品带有了数字接口。所以，数字化时代的音频技术，并不是弃模变数，而是两者有机的结合，取长补短，用数字化技术去追求模拟的音质

8、，用数字化手段来弥补传统音频设备的弱点。  目前世界上公认音质最好的调音台，如AMEK 9098和SSL 9000J 系列，就是模拟数控台，即模拟信号流，数字化的控制系统，另外还配置了模数转换接口，这就是模拟音频技术与数字技术结合的实例。【3】