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[音响] 数字音响简介

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发表于 2010-7-3 20:36:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
从信号处理的角度来看,前面所述的音响系统均属于模拟音响技术,它们是在信号振幅随时间连续变化的模拟状态下进行加工处理的。随着科学技术的发展,模拟音响设备的性能日益改善,如密纹唱片录放设备、立体声磁带录放设备、调频立体声广播系统等,都具有较高的保真度。但是,模拟音响设备在信号动态范围、信噪比、分离度、失真度等技术性能方面,已经很难进一步改善。而数字音响技术却能在这些性能方面获得很大程度的改善,并已取得很大进展,应用日益广泛。
* r+ Y. g6 W% [0 ]; ?所谓数字音响(Digital Audio)是指把声音信号数字化,并在数字状态下进行传送、记录、重放以及其它加工处理等一套技术。利用数字技术制造的数字音响设备、数字音频视频设备,必将成为音响的主流和音像的主流。目前,数字音响技术已经商品化,各类数字音响设备已经进入家庭和专业音响领域,例如CD、MD、LD、VCD、DVD等数字唱片系统和DAT、DCC等数字磁带录放系统均已形成商品。
2 h7 t  c9 O5 n* G8 c  ]7 j; s数字音响简介
: V( t7 P4 C- ~4 U( [# j$ k( U5 t' D数字音响设备的原理方框图7 V7 c7 `2 [2 S" U* Rwww.audioapp.cn  audio app

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0 G7 N1 C$ [2 |8 C5 M2 v(a)录音过程;(b)放音过程* c; t9 Q7 @( b# M4 @www.audioapp.cn  audio app

1.数字音响的基本组成0 O3 C8 y( H5 E! |2 Nwww.audioapp.cn  audio app

为了将连续的模拟信号变换成离散的数字信号,在数字音响中普遍采用的是脉冲编码调制方式,即PCM(Pulse Code Modulation)技术。以PCM为基本技术的数字音响设备的原理方框图如图1―6所示。
9 I$ T3 `1 {, T2 d0 {音频信号经过低通滤波器带限滤波后,由取样、量化、编码三个环节完成PCM调制,实现A/D变换。所形成的数字信号再经纠错编码和调制后,录制在记录媒介上。数字音响的记录媒介有激光唱片和盒式磁带等。上面就是录音过程。放音过程是,从记录媒介上取出数字信号,该数字信号经过解调、纠错等数字信号处理后,恢复为PCM数字信号,由D/A变换器和低通滤波器还原成模拟音频信号。当然,完成放音过程必须有很好的同步。
) M: T9 r. g3 X' G2 H/ R 2. 数字音响的特点. `6 j( i7 w6 _7 r4 Wwww.audioapp.cn  audio app

1) 信噪比高6 M/ X2 a. E) t' l- D1 Owww.audioapp.cn  audio app

数字音响的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,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。9 B* J9 ^! Z4 }- u/ _* x& K8 Kwww.audioapp.cn  audio app

2) 失真度低2 M2 X$ C7 a% i, O1 r( \www.audioapp.cn  audio app

在模拟音响录放过程中,磁头的非线性会引入失真,为此需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和无磁两种状态,表示“1”和“0”,对磁头没有线性要求。8 |' D9 Y2 W0 o4 `5 a; w% n" K3 Bwww.audioapp.cn  audio app

3) 重复性好
- x! ?, R4 `0 `% b, k数字音响设备经多次复制和重放,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,致使每次复录信噪比约降低3dB,子带不如母带,孙带不如子带,音质逐次劣化。而在数字音响中,即使母带有些划伤或磁粉脱落,子带也会通过强有力的纠错编码系统加以补偿,而不会使复录的音质劣化。
( T. ?( T/ ~$ V/ h. _4) 抖晃率小
$ G4 D; Z! E4 Y+ \# A* |' @: _8 x数字音响重放系统由于时基校正电路的作用,旋转系统、驱动系统的不稳定不会引起抖晃,因而不像模拟记录那样,需要精密的机械系统。* Z4 Q% s7 m# x; M6 Bwww.audioapp.cn  audio app

5) 适应性强. |  R2 v9 J) L- Fwww.audioapp.cn  audio app

数字音响所记录的是二进制码,各种处理都可用此数值运算来进行,并可不改变硬件,仅用软件进行操作,便于微机控制,故适应性强。
3 r6 X* Y) Y& `; u' c$ V+ }0 Y  D
$ i  ?0 N. S4 `1 q+ b3 ]6) 便于集成5 c, F9 [1 E3 w& C' Qwww.audioapp.cn  audio app

数字化系统可采用超大规模集成电路形成,由此带来的是整机调试方便,性能稳定,可靠性高,便于大批量生产,降低成本。数字音响技术必将以它卓越的性能取代模拟音响设备,未来音响与调音技术的发展必将是数字化、智能化、精巧化。
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发表于 2010-7-3 20:57:49 | 显示全部楼层
支持老朋友!!!:victory::victory:
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发表于 2010-7-4 08:54:31 | 显示全部楼层
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发表于 2010-7-4 22:25:15 | 显示全部楼层
学习、欣赏,祝周末愉快!
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