音响技术与家庭影院

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1、音响技术与家庭影院(1)楼东武loudw@zju.edu.cn实验：紫金港东4-321ftp://10.71.72.109课程安排课程分为两大块数字音响技术(前5周)家庭影院技术(后3周)音响技术的发展模拟技术数字技术数字音响技术学习的内容:MID音乐的编制声音信号的编码以及压缩方法声音的处理CD原理人的听觉特性以及相应的声音信号压缩算法声音声音是携带信息的极其重要的媒体声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波。声音的强弱体现在声波压力的大小上，音调的高低体现在声音的频率上。声音用电表示时，声音信号在时间和幅度上都是连续的模拟信号声音对声音

2、信号的分析表明，声音信号由许多频率不同的信号组成，这类信号称为复合信号，而单一频率的信号称为分量信号。声音信号的两个基本参数是频率和幅度。模拟信号->数字信号对这种模拟信号进行测量叫做采样，由这些特定时刻采样得到的信号称为离散时间信号(数字信号)。人的听觉人们是能听到音频信号取决于各个人的年龄和耳朵的特性。一般来说，人的听觉器官能感知的声音频率大约在20～20000Hz之间在这种频率范围里感知的声音幅度大约在0～120dB之间。人耳听不见的声音超声波超声波测距超声波测距仪超声波测速仪超声波清洗器超声的特性：方向性好，穿透力强、易于获得集中的

3、声能。动物发出声音和听觉的频率范围海豚可谓超声波歌唱家，发出的“海豚音”名副其实。当然人类的耳朵是听到海豚所发出的高频声音，所谓的“海豚音”也不过是对于“音频极高”的歌声的形容而已动物发出声音和听觉的频率范围2大象低音炮：可以发出和收听到次声波，对于大象之间相互传递信号大有裨益：次声波衰减较慢，因此可以传递到更远的地方；大象不需要如蝙蝠一样精密探测小体积的食物所在，所以超声波对于大象而言也就没有多大意义了。大象的耳朵之大可谓诸多动物之最，然而它们却能够听到频率极低的声音动物发出声音和听觉的频率范围3蝙蝠，伪雷达？提到超声波，人们总会想到蝙蝠

4、，继而将之比喻为夜空中的雷达。蝙蝠能够收发超声波早已不是什么新鲜事了，但是蝙蝠选择超声波的理由，竟然是和吃饭密切相关。测试你的听力损坏了没？一个正常的20岁左右的年青人．耳朵应该能接收到20Hz-20kHz频率的声音，那么，用CoolEdit截取一段音频，把声音人为调节到19kHz附近，然后保存到MP3设备中，如果你还能听到声音说明你的听力正常，如果你不能辨别声音，说明你的听力已经步入中年了。让我们拭“耳”以待我们测试的频率为10Hz，20Hz，40Hz，80Hz，100Hz，200Hz，400Hz，800Hz，1600Hz，3000Hz，

5、5000Hz，10000Hz，15000Hz，18000Hz，20000Hz，25000Hz，30000Hz，声音数字化有两个问题①每秒钟需要采集多少个声音样本，也就是采样频率(fs)是多少，②每个声音样本的位数(bitpersample，bps)应该是多少，也就是量化精度。采样频率采样频率的高低是根据奈奎斯特理论(Nyquisttheory)和声音信号本身的最高频率决定的。奈奎斯特理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音，这叫做无损数字化(losslessdigitization)。采样

6、定律用公式表示为fs>=2f或者Ts<=T/2其中f为被采样信号的最高频率。采样精度样本大小是用每个声音样本的位数bit/s(即bps)表示的，它反映度量声音波形幅度的精度。例如，每个声音样本用16位(2字节)表示，它的精度就是输入信号的1/65536。采样精度的另一种表示方法是信号噪声比，简称为信噪比，并用下式计算：SNR＝10log[(Vsignal)2/(Vnoise)2]＝20log(Vsignal/Vnoise)如Vnoise＝1,采样精度为1位表示Vsignal＝21，它的信噪比SNR＝6分贝。声音质量和数据率声音工具声音工具(

7、audiotools)用来录放、编辑和分析声音文件,使用它可录音，作简单的声音编辑。这个工具比较土!!!思考:选择采样频率为44.1kHz和样本精度为16位的录音参数。在不采用压缩技术的情况下，计算录制1分钟的立体声需要多少MB(兆字节)的存储空间44100*(16/8)*2*60=10584000B=10.58MB电子乐器数字接口(MIDI)系统MIDI是MusicalInstrumentDigitalInterface的首写字母组合词，译成“电子乐器数字接口”。用于在音乐合成器(musicsynthesizers)、乐器(musical

8、instruments)和计算机之间交换音乐信息的一种标准协议。MIDI是什么?MIDI是乐器和计算机使用的标准语言，是一套指令(即命令的约定)，它指示乐器即MIDI设备要做什么