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1、数字音频 处理技术 2、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的连续的波。 t 振幅 周期 A 声波 振幅：音量的大小 周期：重复出现的时间间隔 频率：指信号每秒钟变化的次数 重要指标 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2音按频率分类： 次声波 可听声波 超声波 20 0 f(语音信号频率范围： 300 3 0 20 50 200 3.4 k 7 k 15 k 20 k 电话 f(频带 声音质量的频率范围： 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2音的传播携带了信息，它是人类传播信息的一种主要媒体。 声音的三种类型 ： 波形声音 ：包含了所有声音形式。 语音 ：不仅是波形声音，而且还有丰富的语
2、言内涵 (抽象 提取特征 意义理解 )。 音乐 ：与语音相比，形式更规范。 音乐是符号化的声音。 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2、声音的数字化 模拟信号 (自然界、物理 ) 数字信号 (计算机 ) 采样 量化 编码 模拟信号 数字信号 模拟信号 数字信号 A/D ，但数据量翻倍 4.1 位 256 16位 65 536 单声道 立体声 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2音频数据量采样频率量化位数 声道数 /8(KB/s) 采样频率 (量化位数 (数据量 (KB/s) 单声道 立体声 6 6 6 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2、音频的文件格式 未经压缩，文件数据量很大。 特点
3、 ：声音层次丰富，还原音质好。 一种按 特点 ：高压缩比 (11:1)，优美音质。 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2 音频格式 )。 特点 ：压缩到 器数字接口 )是由一组声音或乐器符号的集合。 特点 ：数据量很小，缺乏重现自然音。 字音频基础知识 数字音频 处理技术 2、音频的采集与处理 字音频基础知识 利用录音软件直接录制 使用专业录音棚录制 从唱片或录音带中进行转录 购买数字音频库 删除无用部分，将需要合并的音轨拼贴起来 降噪，去除录音时的背景噪音 调节均衡，使得高中低几个频段听起来更加悦耳 添加混响、延迟和变速等效果 数字音频 处理技术 2字音频压缩标准 一、音频压缩方法概述 编
4、码器 传输 /存储 解码器 输入音频信号 输出音频信号 压缩编码技术是指用某种方法使数字化信息的编码率降低的技术 音频信号能压缩的基本依据 ： 声音信号中存在大量的冗余度。 人的听觉具有强音能抑制同时存在的弱音现象。 数字音频 处理技术 2频信号压缩编码的分类 ： 无损压缩 (熵编码 ) 霍夫曼编码、算术编码、行程编码 有损压缩 波形编码 带编码、矢量量化 参数编码 合编码 字音频压缩标准 数字音频 处理技术 2、音频压缩技术标准 分类 标准 说明 电话语 音质量 样 8 量化 8 码率 64 kb/s 用 率 32 kb/s 用 率 24 kb/s 用 率 16 kb/s 调幅广 播质量 样
5、 16 量化 14 码率 224(64) kb/s 高保真 立体声 频 采样 44.1 量化 16 码率 705 kb/s (384 64 kb/s) 字音频压缩标准 数字音频 处理技术 2、音频压缩工具软件 音频编辑软件、 字音频压缩标准 数字音频 处理技术 2卡与电声设备 一、声卡 (声音卡、音频卡 ) 声卡是负责录音、播音和声音合成的一种多媒体板卡。其功能包括： 录制、编辑和回放数字音频文件。 控制和混合各声源的音量。 记录和回放时进行压缩和解压缩。 语音合成技术 (朗读文本 )。 具有 乐器数字接口 )。 数字音频 处理技术 2线性输出 总线接口芯片 数字音频处理芯片 音乐合成器 A/
6、采样和量化能力 衡量音响器材音质好坏。 采样频率 ： (语音效果 ) (音乐效果 ) 44.1 (高保真效果 ) 量化等级 ： 8位 /256级 (语音质量 ) 16位 /65536级 (高保真质量 ) 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2芯片类型 依赖 价格便宜 ) 数字信号处理器 依赖 总线类型 输出声道数 2声道 (立体声 )、 多通道声卡 (营造杜比环绕立体声 ) 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2卡与电声设备 数字音频 处理技术 2性输入接口 n 用来连接外部音频设备以便进行录音，如录音机、 话筒输入接口 n 用来连接话筒，直接输入现场的声音信号 线性输出接口 来连接外部音频设备的
7、输入口，也可连接大功率有源音响等 扬声器输入接口 /来连接扬声器，从声卡的内置功率放大器向扬声器输出声音 游戏杆 用来连接游戏杆或 用来连接 以直接播放 不占用 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2、传声器 传声器是一种将声信号转换成相应电信号的能量转换器件，俗称话筒或麦克风。 卡与电声设备 按换能原理分类：电动式、电容式、电磁式、压电式、炭粒式和光纤式。 按指向性分类：全指向型 (、单向型、双向型 (8字型 )、超指向型、半球型、半心型。 按用途分类：会议传声器、演唱传声器、录音传声器、测量传声器。 按有线无线分类：有线传声器、无线传声器。 数字音频 处理技术 2工作原理 ：一种声与能的转换
8、过程，目前通用的传声器有电动式传声器、电容式传声器、驻极体式传声器和无线传声器。 灵敏度 频率响应 指向性 输出阻抗 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2、扬声器 扬声器俗称喇叭，它是一种将电信号转换成声音信号的电声器件。 卡与电声设备 当音圈中通入按声音变化的电流时，音圈会在磁场中磁力的作用下产生相应的振动。于是就带动纸盆与之振动。纸盆将振动通过空气传播出去，于是就产生了声音。 数字音频 处理技术 2按工作原理分类 ：电动式扬声器、电磁式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器。 按放声频率分类 ：低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器、全频带扬声器。 输出功率、频率特性、信噪比、谐波失真、灵敏度和额
9、定阻抗等。 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2、音箱 音箱是一种电声转换的发音设备。 发音过程 ：声卡输出模拟信号 功率放大器 电流经音箱中的金属线圈产生磁场 与永久磁铁相互作用产生吸 引和排斥 带动线圈和簿 膜振动 声波。 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2功放 ：有源音箱、无源音箱 声道 ： 双声道立体声 双声道超重低音声道 五声道超重低音声道 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2输出功率 ：额定功能、最大峰值功率。 频率范围 ：指音箱最低有效回放频率和最高有效回放频率之间的范围。 信噪比 ：指音箱回放的有效信号与噪声信号的比值。信噪比较低时，噪声严重。 信噪比 70 80 普通音箱 信噪比 80 90 高档音箱 信噪比 95 专业音箱 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2比环绕 立体声技术 卡与电声设备 数字音频 处理技术 2、电子音乐的发展 最早出现的电子音乐应是电声音乐，它是指经过电子设备处理后传达给听众的原声音乐。 人们并不满足电声乐器对物理声波的简单放大和处理，于是开始研制电子乐器，随后产生了电子音乐。电子音乐不以物理振动为基本发音原理，而是完全通过电子设备和电子手段生成或处理加工的音乐。 子音乐与 字音频 处理技术 2子音乐与 、
