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发表于 2010-7-3
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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。
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。
数字音响简介
数字音响设备的原理方框图
(a)录音过程；(b)放音过程
1.数字音响的基本组成
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。
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。
2. 数字音响的特点
1) 信噪比高
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。
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。
3) 重复性好
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。
4) 抖晃率小
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。
5) 适应性强
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。
6) 便于集成
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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