第三章 數(shù)字音頻技術基礎

第三章數(shù)字音頻技術基礎第一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第三章

數(shù)字音頻技術概述

第二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四學習目標

1.掌握模擬信號、數(shù)字信號的概念。2.了解模/數(shù)轉換及數(shù)/模轉換的概念。3.掌握常用的數(shù)字音頻文件的格式。4.了解常用的數(shù)字音頻接口標準及音頻驅動知識。5.了解MIDI知識。第三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.1數(shù)字音頻技術基礎第四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.1.1模擬信號與數(shù)字信號第五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四通常，我們把時間和幅度都連續(xù)的信號稱為模擬信號，模擬信號的傳輸與交換稱為模擬通信；把時間與幅度都離散的信號稱為數(shù)字信號，數(shù)字信號的傳輸與交換稱為數(shù)字通信。第六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.1.2模擬信號數(shù)字化第七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四將時間和幅度上連續(xù)變化的聲音信號變換為脈沖數(shù)據(jù)的過程稱為模擬信號數(shù)字化。即模數(shù)轉換，ADC(AnalogueDigitalConversion)常用A／D簡化表示。

第八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四當需要轉換回在連續(xù)的時間上連續(xù)變化的幅值時經(jīng)譯碼后即可恢復，稱這個變換為數(shù)模轉換，即DAC(DigitalAnalogueConversion)，常用D／A簡化表示。第九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.1.3音頻驅動簡介第十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四MME（Multi-MediaExtensions），一般的Windows驅動程序GSIF（GigaStudiocompactableInterFace），是NemeSys為其著名的軟音源GigaSampler/Studio制定的接口規(guī)范。ASIO（AudioStreamInputOutput），即音頻流輸入輸出接口。

第十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.1.4常用的數(shù)字音頻接口標準第十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四AES/EBO，接口硬件主要為卡儂接口第十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四S/PDIF，接口硬件使用的是光纖或同軸口。

第十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四ADAT（美國）又稱Alesis多信道光學數(shù)字接口第十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四TDIF（日本），25芯第十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四R-BUS（樂蘭）第一，R-BUS端口也可供電。第二，出現(xiàn)數(shù)字音頻信號外，R-BUS還可以同時傳送運行MIDI控制和同步信號。

第十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.2音頻文件的存儲格式第二十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1.MP3格式2.WMA格式3.WAV格式4.OGG格式5.APE格式6.AAC格式第二十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.3MIDI知識簡介第二十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四

MIDI（MusicInstrumentDigitalInterface），“數(shù)字化樂器接口”，也就是說它的真正涵義是一個供不同設備進行信號傳輸?shù)慕涌诘拿Q。

第二十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.3.1MIDI文件的性質(zhì)第二十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四MIDI文件實質(zhì)上是指計算機中記錄的MIDI信息的數(shù)據(jù)，MID文件的擴展名是*.mid。

第二十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.3.2MIDI軟件第二十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四MIDI軟件有多種類型，如MIDI播放軟件、演奏軟件和創(chuàng)作軟件幾類。

第二十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.4數(shù)字音頻廣播概述第二十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四數(shù)字音頻廣播（簡稱DAB—DigitalAudioBroadcast）是將廣播傳送的模擬音頻信號經(jīng)過脈沖編碼調(diào)制(PCM)轉換成用二進制數(shù)代碼的數(shù)字式信號。然后對其進行數(shù)字信號處理、傳輸、存儲，以數(shù)字技術為手段，傳送高質(zhì)量的聲音節(jié)目。

第二十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.4.1數(shù)字音頻廣播的特點第三十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1.聲音信號質(zhì)量高，可達到CD音質(zhì)水平。2.對多徑傳輸抗干擾能力強，可保證高速移動狀態(tài)下的接收質(zhì)量。3.發(fā)射功率小，覆蓋面積大，頻譜利用率高。4.可附加傳送數(shù)據(jù)業(yè)務。第三十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.4.2數(shù)字音頻廣播在我國的發(fā)展第三十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四中國與歐共體合作，于1996年底在廣東佛山、中山和廣州建起了中國第一個DAB先導網(wǎng)試驗廣播；北京、天津、廊坊地區(qū)的SFN(單頻網(wǎng))也已于2000年6月28日開通進行試播。

第三十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四2006年由國家廣電總局廣播電視規(guī)劃院負責發(fā)行的“30MHz-3000MHz地面數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)技術規(guī)范”標準規(guī)定了30MHz-3000MHz地面數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)的音頻編碼算法、音頻節(jié)目以及數(shù)據(jù)業(yè)務的復用、信道編碼和調(diào)制方式；同時定義了與節(jié)目業(yè)務相關的輔助業(yè)務，以及在總系統(tǒng)容量范圍內(nèi)傳送與節(jié)目相關或非相關的附加數(shù)據(jù)業(yè)務。

第三十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四北京DAB移動多媒體廣播已經(jīng)在2007年9月6日正式開播，DAB移動多媒體廣播轉播12套北京人民廣播電臺現(xiàn)有節(jié)目，預計今后還將陸續(xù)轉播中央人民廣播電臺和中國國際廣播電臺的節(jié)目。

第三十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.5廣播節(jié)目制作的技術基礎第三十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.5.1廣播節(jié)目的制作要求第三十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1．錄音師及廣播編輯的素質(zhì)2．室內(nèi)錄音環(huán)境的基本要求

第三十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3.5.2錄音設備第三十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1．話筒第四十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第四十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四2．錄音筆第四十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第四十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第四十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第四十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第四十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3．錄音機第四十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四錄音機數(shù)字錄音機模擬錄音機盤式錄音機卡式錄音機合式錄音機微型磁光盤錄音機（MD）數(shù)字合式磁帶錄音機（DCC）數(shù)字音頻磁帶錄音機（DAT）第四十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四⑴數(shù)字盒式磁帶錄音機(DCC)⑵微型磁光盤錄音機（MD)第四十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四⑶MDS-E10專業(yè)MD錄音機的使用第五十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四MDS-E10專業(yè)MD錄音機面板健功能第五十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四電源開關輸入選擇鍵磁盤插入倉播放列表菜單選擇鍵選擇輸入特性/選擇菜單條目/設置一個數(shù)據(jù)執(zhí)行選擇操作命令顯示輸入或輸出電平/磁盤特性/音軌的信息/選擇輸入特性的類別/改變播放時間鍵盤插孔第五十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第五十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1．POWERbutton—電源開關按鈕，按下此鈕電源開啟，再按下即關閉電源。2．INPUTselector—輸入選擇鍵。用于選擇要錄節(jié)目源的連接。3．MDinsertionslot—MD磁盤插入倉。4．Displaywindow—播放列表。顯示各種信息。第五十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四7．YESbutton—按下此鍵，執(zhí)行選擇操作命令。8．LEVEL/DISPLAY/CHARbutton按此鍵可切換顯示輸入或輸出電平和磁盤特性或音軌的信息，選擇輸入特性的類別，改變播放時間。9．TIMEbutton—按此鍵可改變磁盤或音軌信息。10．LOCATEbutton—重新定位標記點。11．AUTOCUEbutton設置自動提示、自動暫停和自動關閉。12．PHONELEVELcontrol—調(diào)整耳機電平。5．MENU/NObutton—菜單選擇鍵。按下此健顯示“編輯菜單”或設置菜單，”按此鍵也清除菜單。6．AMScontrol(MARK/ENTERbutton)—旋轉到定位軌道，調(diào)整錄音電平，選擇輸入特性，或選擇菜單條目和一個設置數(shù)據(jù)第五十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四13．KEYBORADjack鍵盤插孔。14．Remotesensor遙控傳感器。15．EJECTbutton—MD取出鍵。第五十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四20．(Backward/forward)button—用于一個軌道中的定位，改變節(jié)目的方向，或改變輸入特性。21．（play/pause）button—播放/暫停鍵。22．(stop)button—停止鍵。按下此鍵可停止播放或錄音操作。23．(record)button—錄音鍵。按此鍵可在MD磁盤上開始錄音，監(jiān)聽輸入信號或標記軌道數(shù)。24．PHONESjack耳機插孔。第五十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四16．VARISPEEDbutton—改變速度鍵。17．VARISPEED+button—按此鍵將播放速度增加0.5%。18．VARISPEED－button—按此鍵將播放速度減小0.5%。19．CLEARbutton—按此鍵取消操作。第五十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四20．(Backward/forward)button—用于一個軌道中的定位，改變節(jié)目的方向，或改變輸入特性。21．（play/pause）button—播放/暫停鍵。22．(stop)button—停止鍵。按下此鍵可停止播放或錄音操作。23．(record)button—錄音鍵。按此鍵可在MD磁盤上開始錄音，監(jiān)聽輸入信號或標記軌道數(shù)。24．PHONESjack耳機插孔。第五十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1．ANALOG(UNBALANCE)inputjacks—非平衡模擬分量信號輸入接口。2．ANALOG(UNBALANCE)outputjacks—非平衡模擬分量信號輸出接口。3．ANALOGINPUTLEVELcontrol—模擬電平控制鈕。4．DIGITALCOAXIALinputjack—數(shù)字同軸輸入接口。5．DIGITALCOAXIALoutputjack—數(shù)字同軸輸出接口。6．DIGITALOPTICALinputconnector—數(shù)字光纜輸入接口。7．DIGITALOPTICALoutputconnector—數(shù)字光纜輸出接口。8．CONTROL-Sjack—遙控電纜借口。9．VOLTAGEselector—電壓選擇開關。第六十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四④錄音操作第六十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四1.打開混響器和節(jié)目源。2.選擇混音源。第六十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四3．按下[POWER]鍵打開錄音機電源開關。4．插入一張可記錄的MD光盤。5．用[INPUT]開關來選擇連接到節(jié)目源的響應的位置。

6．有必要的話，將MD找到要記錄的啟示位置。第六十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四7．按下錄音鍵。8．調(diào)整錄音電平。9．按鍵10．開始播節(jié)目源。第六十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四⑷數(shù)字音頻磁帶錄音機(DAT)第六十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四數(shù)字音頻磁帶錄音機(DAT)也采用脈沖編碼調(diào)制PCM進行錄制，由A／D轉換器、D/A轉換器和數(shù)字記錄裝置等組成，輸入、輸出都可以是模擬信號，也可以是數(shù)字信號。第六十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四實驗二錄音的基本操作實驗目的：1、了解和熟悉廣播電臺所使用的聲音拾取設備2、熟練掌握模擬及數(shù)字錄音設備的使用要求及方法第六十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四實驗內(nèi)容：1．了解廣播播音室的隔音效果及要求；2．介紹各種性能的話筒的主要功能及使用；3．介紹數(shù)碼錄音筆的主要功能及使用方法4．熟悉模擬錄音機與數(shù)字錄音機的性能，實驗設備的連接；5．附屬設備的配備：如CD播放機、音響等6．讓學生錄制一條新聞。第六十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四實驗設備：錄音用各種話筒。磁帶錄音機或數(shù)字硬盤錄音機、采訪用的數(shù)碼錄音筆。第六十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四第七十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四4．調(diào)音臺第七十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四⑴調(diào)音臺的功能

①信號的混合②信號的分配第七十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四⑵調(diào)音臺的分類調(diào)音臺分模擬和數(shù)字調(diào)音臺兩類。第七十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四模擬調(diào)音臺模擬調(diào)音臺可分為輸入、母線、輸出三部分。第七十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四輸入部分輸出部分第七十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四對于人聲：可將100Hz以下切除，以消除低頻噪聲，使音色更加純凈。500-800Hz作少量衰減，使音色不太生硬。在2KHz-4KHZ提升3~6dB，可使聲音明亮。對6KHz以上適當衰減可大大增強聲音的清晰度，防止不必要的氣音和嘶音。

第七十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期四

一般對CD、VCD、DVD及MP3、MP4等數(shù)碼音源，因其音源音質(zhì)本