数字录音技术6

3.声音信号经过A/D转换出现了混叠现象，这主要是因为（ 采 样的频率太低了 ） A.采样的比特数太低了 B.采样的比特数太高了 C.采样的频率太低了 D.采样的频率太高了 知识要点： 抽样的时候频率不够高，抽样出来的点既代表了信号中的低 频信号的样本值，也同时代表高频信号样本值，在信号重建的 时候，高频信号被低频信号代替，两种波形完全重叠在一起， 形成严重失真。
• 9.MIDI有三个音色排列的标准，分别是XG、GM和 （GS ） • A.GS B.XM • C.SM D.GX • midi • MIDI(Musical Instrument Digital Interface)乐器数字接口 ， 是20 世纪80 年代初为解决电声乐器之间的通信问题而提 出的。MIDI 传输的不是声音信号, 而是音符、控制参数等 指令, 它指示MIDI 设备要做什么,怎么做, 如演奏哪个音符、 多大音量等。它们被统一表示成MIDI 消息(MIDI Message) 。传输时采用异步串行通信, 标准通信波特率为 31.25×( 1±0.01) KBaud。 • MIDI标准由GM、GS、XG
6.FM广播的采样频率为_________KHz。 （ 22 ） A.22 B.44.1 C.48 D.96
•
我们都知道,声音是一种波,人的隔膜感受到声波的振 动,并通过听觉神经付给大脑,于是我们就听到了声音.声波 的振动幅度越大,所听到的声音就越响;而声波振动的频率 越高,我们听到的声音就越尖细.一般来说,正常人的耳朵只 能分辨频率从20Hz到22KHz之间的声音毫无疑问，声音 是一种模拟信号，而计算机只能处理数字信息0和1。因此， 首先要把模拟的声音信号变成计算机能够识别和处理的数 字信号，这个过程称为数字化，也叫“模数转换”。在计 算机对数字化后的声音信号处理完后，得到的依然是数字 信号。如果将它们直接送给扬声器，那你根本就听不懂。 因此，必须把数字声音信号转变成模拟声音信号，然后再 输出到扬声器，这个过程称为“数模转换”。
10.采样率为48KHz、分辨率为20比特的线性 PCM每分钟所需要的存储容量为 _________兆字节。（5.76 ） • A.5.76 B.6.9 • C.10.1 D.11
• • • •
•
•
简单来讲，采样率和比特率就像是坐标轴上的横纵坐标。 横坐标的采样率表示了每秒钟的采样次数。 纵坐标的比特率表示了用数字量来量化模拟量的时候的精度。 采样率类似于动态影像的帧数，比如电影的采样率是24赫兹，PAL制式的 采样率是25赫兹，NTSC制式的采样率是30赫兹。当我们把采样到的一个个 静止画面再以采样率同样的速度回放时，看到的就是连续的画面。同样的道 理，把以44.1kHZ采样率记录的CD以同样的速率播放时，就能听到连续的声 音。显然，这个采样率越高，听到的声音和看到的图像就越连贯。当然，人 的听觉和视觉器官能分辨的采样率是有限的，基本上高于44.1kHZ采样的声 音，绝大部分人已经觉察不到其中的分别了。 而声音的位数就相当于画面的颜色数，表示每个取样的数据量，当然数据量 越大，回放的声音越准确，不至于把开水壶的叫声和火车的鸣笛混淆。同样 的道理，对于画面来说就是更清晰和准确，不至于把血和西红柿酱混淆。不 过受人的器官的机能限制，16位的声音和24位的画面基本已经是普通人类的 极限了，更高位数就只能靠仪器才能分辨出来了。比如电话就是3kHZ取样的 7位声音，而CD是44.1kHZ取样的16位声音，所以CD就比电话更清楚。 当你理解了以上这两个概念，比特率就很容易理解了。以电话为例，每秒 3000次取样，每个取样是7比特，那么电话的比特率是21000。而CD是每秒 44100次取样，两个声道，每个取样是13位PCM编码，所以CD的比特率是 44100*2*13=1146600，也就是说CD每秒的数据量大约是144KB，而一张CD 的容量是74分等于4440秒，就是639360KB＝640MB
• •
.从应用角度来分，数字音频工作站可以分为哪几类？并简述每一类的作用。 不管采用哪种方式的工作站？对它的分类主要是从应用角度来说的。 录制工作站 该工作站主要用于音频节目录制，同时可进行各类节目登录人库和管理。 各部门根据本部门节目需要采集相关节目信源，由节目录制人员完成整个节 目录制、编辑和入库。工作站内含两轨节目录制模块，音频模拟、数字 （AES/EBU）输入、输出可选，仿磁带录音操作，实时录放音切入、切出， 具备多种插入录音方式，可调用丰富的节目库内容，具有多种节目分类方式， 可直接进行节目制作和定时单、节目单的编排，使节目编辑、剪接准确、方 便。 编辑工作站 编辑工作站提供节目库综合查询和编排功能，可编辑节目串连单和节目 定时单，根据节目年度运算表、修改节目定时，为值班节目编辑提供节目编 排及播出时间表设置，同时，可预置节目播出及结束之淡入和淡出。典型情 况下，节目编辑可以按播出时间表将各栏目板块节目编好并设置相应播出时 间，播出站可据此全自式: • PCM脉码调制数字音频格式是70年代末发展起来的，80年代初 由飞利浦和索尼公司共同推出。PCM的音频格式也被DVD-A所采用， 它支持立体声和5.1环绕声，1999年由DVD讨论会发布和推出的。 • PCM的采样精度从14-bit发展到16-bit、18-bit、20-bit直到24-bit； 采样频率从44.1kHz发展到192kHz。到目前为止PCM这种单纯依赖提 高采样规格的技术，其可改进的地方已经越来越来小。只是简单的增 加PCM比特率和采样率，不能从底层改善它的根本问题。 • PCM文件： • 模拟音频信号经模数转换（A/D变换）直接形成的二进制序列， 该文件没有附加的文件头和文件结束标志。Windows的Convert工具 可以把PCM音频格式的文件转换成Microsoft的WAV格式的文件。 • All To MP3 Converter 1.6 汉化版 可将WMA,OGG和WAV PCM WMA 格式转换成MP3格式.
• 判断题 • 1.数字音频工作站是一种用来处理、交换音频信 息的计算机系统。（√ ） • 数字音频工作站 • 1数字音频工作站（Digital Audio Workstation， 简称DAW）是一种用来处理、交换音频信息的计 算机系统。它是随着数字技术的发展和计算机技 术的突飞猛进，将两者相结合的新型设备。数字 音频工作站的出现，实现了广播系统高质量的节 目录制自动化播出，同时也创造了更加良好的高 效的工作环境。
4.民用数字音频接口一般采用_________格式。（ A.S/PDIF B.SDIF-2 C.ADI D.AES3
S/PDIF ）
知识要点： A家用的标准 S/PDIF(索尼/飞利浦数字接口格式)，采用EIAJ CP-340 IEC-958 同轴或光缆, 属不 平衡式。其标准的输出电平是0.5Vpp(发送器负载75 ),输入和输出阻抗为75 (0.73MHz频宽)。常用的有光纤.RCA和BNC。我们常见的是RCA插头作同轴输出, 但是 用RCA作同轴输出是个错误的做法, 正确的做法是用BNC作同轴输出, 因为BNC头的 阻抗是75 , 刚刚好适合S/PDIF的格式标准, 但由于历史的原因, 在一般的家用机上 用的是RCA作同轴输出。 B专业的标准 广播级的AES/EBU(美国音频工程协会/欧洲广播联盟)数字格式, 采用 双相标识编码（BIPHASE MARK COCLING），48KHz取样，16、20或24比特量 化，平衡XLR电缆，输出电压是2.7Vpp(发送器负载110 ), 输入和输出阻抗为 110 (0.1-6MHz频宽)。
• 播出工作站 播出工作站可以进行各类节目的播出，播出完全自动化，节目检 索快捷迅速，从开始检索到播出不超过3秒，同时具有多种播出方式。 a、录播节目播出：值班员根据总编室编定的节目播出单排定音 频节目播出顺序，然后播出工作站将按照此顺序自动从节目库上调相 应内容播出。对于较大规模系统，在节目播出单排定后，系统自动预 先将相关音频节目由服务器节目库导入播出工作站本地节目库，确保 播出可靠性。 b、直播节目播出：节目主持人在播出工作站上即可将准备好的 音频节目由电脑直接播出，也可以对直播过程中偶发性节目通过电脑 监时从库中调出播放。主持人可在不影响电脑当前播出的前提下方便 地将各种节目编成连续播放的编组，并可随意自动地增、删和调整节 目顺序及设定播放时的淡入、淡出时间等。 c、定时节目播出：播出工作站自动根据节目编辑设定的播出时 间表在规定的时刻自动播放相应节目，可方便地预先编排好定时单， 系统到时候自动播出，若系统本身正在播出，则淡出当前节目，进入 定时播放，准时无误。
• 8.数字音频工作站最常用的DSP操作是（ 动态范围处 理 ） • A.剪切、复制和粘贴 B.均衡 • C.动态范围处理 D.数字混合 • dsp • 数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一 门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20 世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数 字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处 理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理 现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二 十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为 广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一 领域拥有很强的实力
C电脑的标准 AT＆T(美国电话电报公司)。 从单纯的技术角度来说, 光纤电缆是导体传输速度最快的, 是一个极好的数据传输的 接线, 但是由于它需要光纤发射口和接收口, 而光纤发射口和接收口的光电转换需要 用光电二极管, 由于光纤和光电二极管不可能有紧密的接触, 从而产生数字抖动(Jitter) 类的失真，而这个失真是叠加的, 因它有两个口(发射口和接收口)。再加上在光电转 换过程中的失真，使它是几种数字电缆中最差的，同轴电缆传输比光纤的数字抖动 少一个数量级。 AES/EBU的输入和输出是用平衡插座来进行连接的，由于采用了平衡传输使数字信 号的干扰降低了许多，使信号更加纯净。AES/EBU的信号线要求的阻抗是110 ，而 同轴线的阻抗是75
•
• 将声音数字化一般分为两个步骤来完成：采样和量化。 • 首先，对模拟声音信号进行采样。这个过程的实际操作 是，每隔一个很短的时间，比如1/8000秒甚至更短的时间， 对模拟声音信号邓一个样本，也就是获取模拟声音信号在 此时的电压值（音量），我们把每一秒钟之内采样的次数 称为“采样频率“，用赫兹（HZ）做单位。一般来说， 采样频率要达到原始声音信号最高频率的两倍以上，才能 较好的保证原始模拟信号在数字化后不失真。而人耳能听 到的声音的最高频率为22KHZ，所以要达到比较好的数字 化效果，采样频率要在44KHZ以上，这也就相当于每秒种 要采样44000次。由于使用44KHZ的频率进行采样所的数 据过于庞大，在一些对声音效果要求不高的场合，人们还 经常采用22KHZ，11KHZ或者8KHZ等采样频率。CD唱片 的采样频率一般是44KHZ，FM广播一般是22KHZ，AM广 播为11KHZ，而电话的采样频率则只有8KHZ。
• 5.对于线性的PCM系统，_________决定了数字音频系统 的动态范围。（样本的比特数 ） • A.信号本身的频率 B.高频颤动 • C.采样频率 D.样本的比特数 • 动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态 时系统噪声输出功率之比的对数值，又指一个多媒体硬盘 播放器输出图像的最亮和最暗部分之间的相对比值。 单 位为分贝(dB)。一般性能较好的音响系统的动态范围在 100(dB)以上。
1.数字音频工作站的核心部分是（ 声音采集卡 ） A.中央处理器B.A/D、D/A转换器 C.音频信号处理卡 D.声音采集卡 知识要点： 要构成以计算机为基础的数字音频工作站，核心的部分其 实就是高质量的音频信号处理卡。在音频工作站中，声音的好 坏直接关系到系统的可应用性，而声音的好坏完全取决于所采 用的音频信号处理卡的优劣及质量，进一步音频信号处理卡的 质量则处决于它所采用的A/D、D/A转换器。