高等院校通信与信息专业规划教材 数字音频原理及应用 第3版PDF电子书下载

第1章 声学基础知识 1

1.1 声波、声音与声学的概念 1

1.2 声音的参数与度量 2

1.2.1 频率、频谱、频程及相位 2

1.2.2 声压及声压级 5

1.2.3 声音的主观感觉 6

1.3 室内声学基础 8

1.3.1 室内声的组成 8

1.3.2 混响时间 9

1.4 人耳的听觉特性 11

1.4.1 人耳的听觉范围 11

1.4.2 听觉掩蔽效应 12

1.4.3 听觉延时效应 15

1.4.4 双耳效应 16

1.4.5 德·波埃效应 18

1.5 声音质量的评价 18

1.5.1 音质主观评价用语 19

1.5.2 音质主观评价用语与客观技术指标的关系 22

1.6 小结 22

1.7 习题 23

第2章 音频信号的数字化 25

2.1 音频信号的数字化概述 25

2.1.1 采样及采样频率 25

2.1.2 量化及量化误差 31

2.1.3 编码 33

2.2 A/D转换器 33

2.2.1 逐次比较式A/D转换器 33

2.2.2 A/D转换器的主要技术指标 35

2.3 D/A转换器 37

2.3.1 D/A转换器的基本原理 37

2.3.2 权电阻式D/A转换器 38

2.3.3 R-2R梯形网络式D/A转换器 38

2.3.4 D/A转换器的主要技术指标 39

2.4 过采样△-∑调制A/D、D/A转换器 40

2.4.1 过采样 40

2.4.2 △-∑调制和噪声整形 41

2.4.3 1比特A/D转换器和D/A转换器 44

2.5 小结 46

2.6 习题 46

第3章 数字音频压缩编码 47

3.1 数字音频编码概述 47

3.1.1 音频信号的分类 47

3.1.2 数字音频压缩编码的机理 47

3.1.3 音频编解码器的性能指标 49

3.1.4 数字音频编码技术的分类 51

3.2 常用数字音频编码技术 53

3.2.1 线性预测编码 53

3.2.2 矢量量化 55

3.2.3 CELP编码 57

3.2.4 感知编码 58

3.2.5 子带编码 59

3.2.6 相干声学编码 61

3.2.7 MLP无损音频编码 65

3.3 MPEG-1音频编码标准 67

3.3.1 MPEG-1音频编码算法的特点 67

3.3.2 MPEG-1音频编码的基本原理 68

3.4 MPEG-2音频编码标准 73

3.4.1 MPEG-2 BC 74

3.4.2 MPEG-2 AAC 74

3.5 MPEG-4音频编码标准 78

3.5.1 自然音频编码 79

3.5.2 合成音频编码 82

3.5.3 合成／自然音频混合编码 84

3.6 Enhanced aacPlus编码技术 84

3.6.1 概述 84

3.6.2 谱带复制技术 85

3.6.3 参数立体声编码 88

3.7 DRA多声道数字音频编解码标准 89

3.7.1 术语和定义 90

3.7.2 DRA多声道数字音频编码算法 91

3.7.3 DRA多声道数字音频编码的关键技术 92

3.7.4 DRA多声道数字音频解码算法 93

3.7.5 DRA音频标准的技术特点 94

3.8 新一代环绕多声道音频编码格式 94

3.8.1 Dolby Digital Plus 94

3.8.2 Dolby TrueHD 96

3.8.3 DTS-HD 96

3.9 小结 98

3.10 习题 98

第4章 信道编码与调制技术 99

4.1 数字音频信号的处理流程 99

4.2 信道编码 100

4.2.1 误码产生的原因及特点 100

4.2.2 RS码 100

4.2.3 CIRC纠错技术 105

4.2.4 RSPC码 108

4.2.5 警哨码 110

4.2.6 卷积码 113

4.2.7 低密度奇偶校验码 115

4.3 数字调制 116

4.3.1 调制的概念和目的 116

4.3.2 8-10调制 118

4.3.3 EFM编码 118

4.3.4 EFM＋编码 120

4.3.5 17PP调制码 120

4.3.6 OFDM和COFDM技术 121

4.4 小结 126

4.5 习题 126

第5章 光盘存储技术 127

5.1 光盘存储器概述 127

5.1.1 光盘存储技术的原理 127

5.1.2 光盘存储器的类型 128

5.1.3 光盘存储系统的性能指标 130

5.1.4 光盘存储技术的发展简史 131

5.2 激光唱盘（CD） 134

5.2.1 CD系列产品简介 134

5.2.2 CD盘的数据记录和读出原理 135

5.2.3 CD-DA标准摘要 137

5.2.4 CD-DA的物理格式 137

5.3 超级音频CD（SACD） 140

5.3.1 SACD的物理格式 140

5.3.2 1bit DSD编码技术 141

5.3.3 DST无损压缩算法 141

5.3.4 版权保护技术 142

5.3.5 SACD播放机 142

5.4 数字通用光盘（DVD） 142

5.4.1 DVD简介 143

5.4.2 DVD-Audio 147

5.5 蓝光光盘（BD）和中国蓝光高清光盘（CBHD） 150

5.5.1 BD光盘的发展简史 150

5.5.2 BD光盘的物理格式与技术特点 152

5.5.3 中国蓝光高清光盘（CBHD） 152

5.6 小结 154

5.7 习题 154

第6章 电子乐器数字接口 156

6.1 电子乐器数字接口概述 156

6.1.1 MIDI的概念 156

6.1.2 MIDI相关术语 157

6.1.3 MIDI的发展 159

6.2 MIDI乐音合成器原理 161

6.2.1 频率调制合成法 161

6.2.2 波形表合成法 162

6.3 通用MIDI标准 164

6.3.1 MIDI消息格式 164

6.3.2 MIDI系统消息 166

6.4 MIDI系统中的设备配置 166

6.4.1 MIDI消息输入设备 167

6.4.2 音序器 168

6.4.3 声卡 168

6.4.4 音源 169

6.4.5 采样器 169

6.4.6 MIDI合成器 170

6.5 MIDI系统连接 170

6.5.1 MIDI端口 170

6.5.2 连接方式 170

6.5.3 MIDI的通道 172

6.5.4 MIDI系统连接实例 172

6.6 MIDI设备的同步 174

6.6.1 SMPTE时间码 174

6.6.2 MTC时间码 175

6.7 常见的MIDI应用软件 176

6.7.1 Cakewalk Sonar 176

6.7.2 Cubase SX 176

6.7.3 CuteMIDI 176

6.7.4 乐音Eyesong 177

6.7.5 作曲大师 177

6.8 小结 177

6.9 习题 178

第7章 数字音频文件格式 179

7.1 资源交换文件格式 179

7.2 WAV文件格式 181

7.2.1 WAV文件的结构 181

7.2.2 写声音数据到WAV文件 184

7.3 MP3文件格式 186

7.3.1 概述 186

7.3.2 MP3文件的结构 186

7.3.3 MP3文件实例剖析 190

7.4 MIDI文件格式 191

7.4.1 MIDI文件的结构 192

7.4.2 MIDI文件中的头块格式 193

7.4.3 MIDI文件中的音轨块格式 194

7.4.4 MIDI文件实例 198

7.5 其他音频文件格式 199

7.6 小结 201

7.7 习题 202

第8章 音频处理与控制设备 203

8.1 音响设备的分类 203

8.2 信号动态处理设备 205

8.2.1 压缩器 205

8.2.2 压限器 208

8.2.3 扩展器与噪声门 208

8.2.4 自动增益控制器 210

8.3 均衡器 210

8.3.1 均衡器的作用 210

8.3.2 均衡器的种类 211

8.3.3 均衡器的基本原理 213

8.3.4 均衡器的技术指标 214

8.4 声反馈抑制器 215

8.4.1 声反馈的产生原因及预防措施 215

8.4.2 声反馈抑制器的工作原理 216

8.4.3 FBX-901型声反馈抑制器 217

8.5 效果处理器 218

8.5.1 室内声对调音的影响 218

8.5.2 延时器 219

8.5.3 混响器 222

8.6 听觉激励器 225

8.6.1 听觉激励器的作用 226

8.6.2 听觉激励器的工作原理 226

8.6.3 听觉激励器上的功能键及调试方法 227

8.6.4 听觉激励器的应用 227

8.7 调音台 228

8.7.1 调音台的基本功能 228

8.7.2 调音台的分类 230

8.7.3 调音台的基本构成 231

8.7.4 调音台的信号流程 235

8.7.5 调音台的技术指标 236

8.7.6 调音台使用中的注意事项 237

8.7.7 调音台与效果处理器的连接方式 239

8.7.8 数字调音台 240

8.8 小结 243

8.9 习题 244

第9章 数字音频工作站 245

9.1 概论 245

9.2 数字音频工作站的主要功能 245

9.3 数字音频工作站的组成 247

9.3.1 主机 247

9.3.2 音频处理软件 248

9.3.3 音频处理接口 248

9.3.4 数字音频工作站的附件 253

9.4 数字音频接口标准 255

9.4.1 AES/EBU（AES3）接口标准 255

9.4.2 S/PDIF接口（IEC 60958民用格式） 257

9.4.3 SPDIF-2接口 258

9.4.4 MADI/AES10接口 259

9.4.5 IEEE 1394接口 260

9.4.6 HDMI 262

9.4.7 ADAT接口 264

9.4.8 R-BUS接口 265

9.5 音频设备间的同步实现 265

9.5.1 模拟设备之间的同步 265

9.5.2 模拟设备与数字设备之间的同步 265

9.5.3 数字音频设备之间的同步 266

9.5.4 同步方法综合运用实例 267

9.6 音频处理软件 267

9.6.1 效果器插件 267

9.6.2 Adobe Audition 3.0 270

9.6.3 Cubase SX 3和Nuendo 3 278

9.7 小结 281

9.8 习题 281

第10章 数字声音广播 282

10.1 概述 282

10.1.1 Eureka-147 DAB系统 283

10.1.2 卫星数字声音广播系统 284

10.1.3 DRM/DRM＋系统 285

10.1.4 HD Radio系统 286

10.1.5 CDR系统 287

10.2 数字音频广播（DAB）系统 289

10.2.1 DAB系统的构成 290

10.2.2 DAB系统的技术参数 291

10.2.3 DAB的覆盖方式 293

10.2.4 DAB数据广播 294

10.2.5 DAB接收机原理 294

10.2.6 DAB系统的特点 298

10.2.7 新一代数字音频广播DAB＋ 298

10.3 数字调幅广播（DRM）系统 299

10.3.1 调幅广播的发展历程 299

10.3.2 DRM系统的构成 301

10.3.3 DRM系统的技术特点 305

10.3.4 DRM＋系统及其技术特点 305

10.4 CDR调频频段数字音频广播系统 306

10.4.1 音频和数字输入子系统 307

10.4.2 复用子系统 313

10.4.3 信道编码与调制子系统 313

10.5 小结 317

10.6 习题 318

第11章 音频测量与分析 319

11.1 输入／输出阻抗的测量 319

11.2 电平测量 320

11.2.1 测量方法 320

11.2.2 电平测量单位 322

11.2.3 声音电平的监测仪表 325

11.3 增益测量 327

11.4 串音和隔离度测量 328

11.5 噪声的测量 329

11.6 频率特性测量 331

11.6.1 频率测量 331

11.6.2 相位测量 332

11.6.3 幅-频响应测量 332

11.6.4 相-频响应测量 333

11.7 信号频谱分析 334

11.7.1 时域和频域的关系 334

11.7.2 周期性矩形脉冲的频谱 335

11.7.3 谐波分析仪 336

11.7.4 频谱分析仪 336

11.8 非线性失真的测量 337

11.8.1 基波抑制法 338

11.8.2 交互调制法 339

11.8.3 白噪声法 341

11.9 眼图及抖动测量 341

11.9.1 眼图 341

11.9.2 抖动 343

11.10 小结 345

11.11 习题 345

附录 缩略语英汉对照 346

参考文献 353