数字音频技术概述

混现象。在室内，混响常由声音在墙面等连续多次反射所引起。混响时间
太长，则前后声音交混，听不清楚，过短则音量不够，声音干涩不动听。
常用音质评价术语
声音干：混响时间偏短，混响量不足，尤其是中高频段的混
响量缺乏造成听感干涩。
声音硬：主要是中高频成分偏多，低频缺乏，且高频波衰落 过快。对1Khz附近频率作过多的提升，容易造成明显的声音
记录的声音了。
声音记录
数字方式：
数字方式
声音的空气振动转变为连续变化的电信号，然后对这种连续变 化的信号进行采样—量化—编码，然后以文件的形式（音频文 件）记录下来。 回放则是上述过程的逆向运算，最后得到一个变化的电信号，
驱动扬声器，将这种变化的电信号转换为空气振动，形成我们
听到的声音。
声音记录
何为“声音”
百度百科词目：声音 详细解释 1. 指由物体振动而发生的声波通过听觉所产生的印象。
《礼记· 乐记》：“乐必发於声音，形於动静，人之道也。” 南朝 宋 鲍照 《拟<行路难>》诗之七：“声音哀苦鸣不息，羽毛 憔悴似人髠(kūn)。” 清 李渔 《巧团圆· 默订》：“你看卧房门启， 想是 曹小姐 听见声音，知道小生在此，又出来探望了。” 沈从 文 《从文自传· 我读一本小书同时又读一本大书》：“若在四月 落了点小雨，山地里田塍上各处全是蟋蟀声音，真使人心花怒 放。”
过一定的技术手段记录到这种机械振动，于是声音就
能被记录。
声音的记录与回放
记录声音的方式常用有两种：
1.模拟
2.数字
声音记录
模拟方式——磁记录：
模拟方式
就是将声音的空气震动，变成大小强弱对应的连续的电信号，然
后再转变为连续的磁信号，记录在能被磁化的介质上，如钢丝录 音机（很早的设备）、磁带录音机就是这个原理。 被磁化的介质以一定的速度通过线圈（磁头）时，强弱变化的磁 场感生出强弱变化的电场，形成对应变化的电流，让后将这种电 流通过一定方式的放大，就还原出记录的声音了。
硬的感觉。
声音空：混响声（尤其是中高频混响声）比例过大，造成听 感上主音不突出，不结实有虚无缥缈的感觉，拾音距离过远
也会造成“空”的感觉。
常用音质评价术语
声音薄：是指500Hz低频衰减过多，低频能量欠缺，力度感
不够且混响也不足时声音在听感上单薄无力的情况。
声音闷：由于3000Hz以上高音部分衰落较多，高频混响不足； 而在低频，尤其是100-200Hz频段能量过高，造成声音不亮的
现象。
声音哄：中低频段能量过强，混响过度，且可能有共振现象， 造成一种“哄哄”作响的声音，使清晰度下降。
声音的单位
赫兹 赫兹是频率单位，记为Hz，指每秒钟周期性变化的次 数。
分贝
分贝是用来表示声音强度的单位，记为dB 。
声音的记录与回放
声音的记录原理： 声音能记录下来，是因为它是一种连续的空气振动， 属于机械振动中的纵波，具有大小和方向，我们能通
奈奎斯特定理（采样定理）：
数字方式
如果连续变化的模拟信号最高频率为F，若以2F的采样频率对 其采样，则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信 脉冲幅度调制 号。
语音信号要在数字线路上传输，必须将语音信号转换成数字信号。这需要经 过三个步骤： 1）采样——按一定间隔对语音信号进行采样
2）量化——对每个样本舍入到量化级别上
第一章 数字音频技术概述

关于“声音” 声音的记录与回放 音频文件格式 音频驱动 常用的数字音频接口
何为“声音”
百度百科词目：声音 英语：sound; voice
基本解释
1. 使人产生听觉的振动 2. 一种由物体振动而发生的波造成的听觉印象 3. [voice]∶某些起与人的语言相同作用的工具或表达手段
人耳听觉范围20～20000Hz。 20Hz以下称为次声波，20000Hz以上称为超声
波）例如，低音端的声音或更高的声音，如细弦声。
声音的特性
（三）音色（music quality）：声音的特性，由发声物体本身材料、
结构决定。又称音品、音质。
频率是每秒经过一给定点的声波数量，它的测量单位为赫兹，是以 一个名叫海里奇R.赫兹的音响奇人命名的。此人设置了一张桌子，演示
“声音”的重量
声音没有质量,也就是没有重量。声音不是物体，只是一个 名称，声音是一种机械纵波, 波是能量的传递形式，它有能量,所
以能产生效果,但是它不同于光(电磁波),光有质量有能量有动量,
声音在物理上只有压力，没有质量。
声音的特性
（一）响度（loudness）：人主观上感觉声音的大小（俗称音量），由 “振幅”（amplitude）和人离声源的距离决定，振幅越大响度越大，人和声 源的距离越小，响度越大。（单位：分贝dB） （二）音调（pitch）：声音的高低（高音、低音），由“频率” （frequency）决定，频率越高音调越高（频率单位Hz（hertz），赫兹[/url，
声音记录
模拟方式——黑胶唱片：
模拟方式
空气震动信号——电信号——机械振动，带动一根记录针，将振 动的规律记录在黑胶母碟上，也就是在母碟上刻出一圈一圈的凹 槽，就制作出黑胶唱片的母版，然后通过一定的技术手段翻版出 能实用的黑胶唱片。 还原声音时，则正好是上述记录过程的反向，将唱针放到凹槽里， 转动唱片，唱针就会根据凹槽的深浅、弯曲产生对应的机械振动， 然后这种机械振动再转换为电信号，通过检波和放大，就还原出
3）编码——对每个舍入后的样本进行编码
声音记录
数字方式
PAM 信号 PCM 信号
模拟话音
A
ຫໍສະໝຸດ Baidu
PCM （Pulse Coded Modulation ）（脉码调制信号） 数字化声音 采样电路 量化和编码 PAM（Pulse Amplitude Modulation ）脉冲幅度调制 D B C
频率是如何与每秒的周期相关的。
1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期（khz）， 1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期，等等。
（四）乐音：有规则的让人愉悦的声音。噪音：从物理学的角度看，由
发声体作无规则振动时发出的声音；从环境保护角度看，凡是干扰人们正
常工作、学习和休息的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。 （五）混响：也称“交混回响”，指直达声消失后，声音延续所引起的交