第五章 数字音频技术

第五章

数字音频技术

第五章 数字音频技术

5.1

数字音频技术基础

5.2

电脑音乐基础

第一节 数字音频技术基础数字音频技术 →处理数字信号 传统音频技术 →处理模拟信号

本质区别：所处理的音频信息不同

第一节 数字音频技术基础什么是数字音频技术？??广义：一切以数字化音频为处理对象的 操作技术。 狭义：以计算机为核心，加上相应的软 硬件共同构成的电脑音频处理系统来进 行数字音频处理技术。

第一节 数字音频技术基础采样过程：就是按一定的频率，即每隔一小 段时间，测得模拟信号的模拟量值。 量化过程：通过采样时测得的模拟电压值， 要进行分级量化，按整个电压变化的最大 幅度划分成几个区段，把落在某区段的采 样到的样品值归成一类，并给出相应的量 化值。

第一节 数字音频技术基础数字音频文件的两个主要指标：a.采样频率 b.比特率(采样精度或量化级)

第一节 数字音频技术基础采样频率：指将模拟声音波形数字化后每秒 钟所抽取的声波幅度的样本次数，其单位是 Hz。 采样频率高低决定了声音失真程度的大小， 为保证声音不失真，采样频率应该是多少 HZ呢？

第一节 数字音频技术基础奈奎斯特(Nyquist)定理：要想不产生低频 失真，则采样频率至少是录制的频率的2倍。 人耳的听力范围是20-20khz,所以采样频率 至少是40khz.CD:44.1khz 语音和中等品质：22.05khz 低品质：11.25khz

第一节 数字音频技术基础比特率(采样精度或量化级、样本尺寸): 量化数据位数每个采样点能够表示的数据范围，常用的有8位、 12位、16位。 16位比特就是把波形的振幅划分为216即65536个等 级，根据模拟信号的轻响把它划分到某个等级中去， 即把波形的连续振幅等级化(阶梯化),这样就实 现了声音轻响的数字化。

第二节 音频的录制模拟音频录制原理： 录音：①拾音 ②声-电转换过程 ③声音调解处理过程 ④声音记录过程 ⑤声音的处理过程 声波 电动波 录音磁头产生磁场 磁带上的磁粉排列发生变 化(声音记录)

播放 ：

磁头读出磁粉排列位置

电信号

模拟信号

第二节 音频的录制数字音频录音： 录音：声波 电信号模数转换器 电脑音频文件

播放：数模转换器 电信号 声波

第二节 音频的录制数字音频优点： 多次复制效果不减

传输错误率低 噪声小

第二节 音频的录制话筒与录音设备的连接方式： 话筒 调音台 话筒

电脑声卡模拟接口

电脑声卡模拟接口

注意：声音信号被转为数字信号不过载的情况下， 尽量提升录音电平。

第二节 音频的录制电脑音频文件格式： WAV格式:

是将声音源发出的模拟音频信号通过采样，量 化转换成数字信号，再进行编码存储的波形文 件格式。 WAV格式的音质较好，通用性较强，但体积庞 大，使用Windows操作系统的录音机录制的文 件格式即为WAV格式，在实际应用中常用此格 式存储语音数据。

第二节 音频的录制电脑音频文件格式：MP3格式: 是现在普遍流行的一种高压缩比的专门用于存储音乐 的音频格式。 MP3采取了“感官编码技术”,编码时先对音频文件 进行频谱分析，然后用过滤器滤掉噪音电平，接着通 过量化的方式将剩下的每一位打散排列，最后形成具 有较高压缩比的MP3文件，并使压缩后的文件在回放 时能够达到比较接近原音源的声音效果。 目前大多数的多媒体编辑软件已经在其改进的版本中 提供了对MP3格式的支持。

第二节 音频的录制电脑音频文件格式： RA(RealAudio)格式是一种流式音频 媒体格式，RM格式则是流式视频RealVedio 文件格式，主要用来在低速率的网络上实时 传输活动视频影像，可以根据网络数据传输 速率的不同而采用不同的压缩比率，在数据 传输过程中边下载边播放视频影像，从而实 现影像数据的实时传送和播放。