数字音响简介

  • A+
所属分类:音响技术

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。

avatar

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: