數字音頻廣播(DAB)技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:北京廣播學院齣版社

作者:李棟

出品人:

頁數:114

译者:

出版時間:1998-07-01

價格:30.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787810046992

叢書系列:

圖書標籤:

• 數字廣播
• DAB
• 音頻技術
• 廣播技術
• 無綫通信
• 信號處理
• 多媒體
• 通信工程
• 電子工程
• 新興技術

聲音的未來：深度探索模擬與數字信號處理的奧秘 一部涵蓋音頻技術核心原理、曆史演進與未來趨勢的權威著作 （本書不涉及數字音頻廣播DAB技術） 本書旨在為音頻工程、電子信息技術、通信工程以及相關領域的研究人員、工程師和高級學生提供一套全麵、深入且結構化的知識體係。我們緻力於揭示聲音如何從物理振動轉化為可存儲、可傳輸的信號，並探討人類如何利用電子技術實現對聲音的精確捕獲、處理、存儲和再現的整個過程。 第一部分：聲音的物理本質與感知基礎 理解音頻技術，首先必須建立在對聲音物理學和人耳聽覺生理學的深刻認識之上。本部分將從基礎物理學齣發，詳細剖析聲波的産生、傳播和接收機製。 1. 聲音的物理學基礎： 聲波的産生與特性： 深入探討聲源的振動模式、聲壓級（SPL）的定義與測量、頻率（音高）與振幅（響度）之間的關係。分析不同介質中聲速的差異及其對聲音傳輸的影響。 房間聲學與聲場分析： 詳細介紹混響時間（RT60）、早期反射、擴散、吸收等關鍵聲學參數。我們將通過嚴謹的數學模型，分析室內聲場分布的復雜性，並介紹如何通過聲學設計控製室內聲學特性，實現最佳的聽音環境。 傅裏葉分析在音頻中的應用： 闡述如何將復雜波形分解為正弦波的疊加，為後續的數字信號處理奠定理論基石。討論頻譜、相位和瞬態響應的概念。 2. 人耳聽覺的生理與心理學： 聽覺係統解析： 詳細描述外耳、中耳和內耳的結構及其功能，重點分析耳蝸的頻率選擇性機製。 心理聲學模型： 深入探討人耳的非綫性特性，包括響度、等響度麯綫、掩蔽效應（時間掩蔽與頻率掩蔽）以及閾值現象。這些模型是設計高效音頻編碼算法的關鍵依據。 空間聽覺： 分析雙耳聽覺（雙耳效應）在定位聲源中的作用，包括利用時間差（ITD）和強度差（ILD）形成聲像。 第二部分：模擬音頻係統的構建與優化 本部分聚焦於傳統電子技術在音頻處理鏈中的應用，從信號的捕獲到最終的放大和輸齣。 3. 麥剋風與聲電轉換技術： 換能原理深度解析： 詳盡對比電容式（電容麥剋風）、動圈式、鋁帶式等各類麥剋風的物理結構、工作原理、頻率響應特性和指嚮性（心形、超心形、八字形等）。 前置放大器設計： 分析低噪聲放大器（LNA）的設計原則，重點討論輸入阻抗匹配、增益結構管理以及如何有效控製底噪（本底噪聲）和總諧波失真加噪聲（THD+N）。 4. 信號調理與電路設計： 綫性電路分析： 深入研究濾波器在音頻中的應用，包括高通、低通、帶通濾波器的設計與實現（巴特沃斯、切比雪夫等各類原型濾波器）。討論動態範圍控製電路，如壓縮器、限製器、擴展器的工作機製與時間常數選擇。 功率放大器原理： 係統闡述甲類、甲乙類、乙類及D類功率放大器的設計拓撲、效率、熱管理和瞬態響應優化。特彆關注輸齣級設計對音質（如阻尼係數）的影響。 5. 磁帶錄音技術迴顧與分析： 磁記錄物理學： 探討磁帶介質的特性、磁頭設計與錄放過程中的磁滯現象。 偏磁與噪聲控製： 分析偏磁（Bias）對錄音質量的重要性，以及如何通過優化錄音電平來最小化磁帶噪聲和飽和失真。 第三部分：數字音頻處理的核心技術 本部分是全書的重點，詳細闡述瞭如何將連續的模擬信號轉化為可計算的離散信號，以及在數字域內進行高效處理的方法。 6. 模擬到數字的橋梁：采樣與量化： 采樣理論（奈奎斯特-香農定理）： 嚴格推導采樣定理，並分析欠采樣和過采樣的後果。 量化誤差分析： 詳細解釋量化噪聲的産生機理，介紹對數量化（如 $mu$-law 和 A-law）與綫性量化的區彆和應用場景。 抗混疊濾波器設計： 強調模擬抗混疊濾波器的設計標準，以及數字域中的過采樣和抖動（Jitter）對轉換精度的影響。 7. 數字信號處理（DSP）基礎在音頻中的應用： 離散時間係統： 引入Z變換，分析數字濾波器（IIR和FIR）的設計方法及其在音頻均衡、效果器（如混響、延遲）中的實現。 快速傅裏葉變換（FFT）在頻譜分析中的應用： 探討窗函數（如漢寜窗、海明窗）的選擇對頻譜泄漏的影響，及其在實時頻譜分析中的應用。 8. 現代音頻編碼與壓縮技術： 有損壓縮的原理： 聚焦於基於心理聲學模型的有損壓縮，詳細解析如何利用人耳的掩蔽閾值來去除可聽度低的數據。深入講解MDCT（修正離散餘弦變換）在MP3、AAC等標準中的核心作用。 無損壓縮技術： 介紹綫性預測編碼（LPC）和熵編碼（如霍夫曼編碼）在實現高保真無損壓縮中的應用。 第四部分：音頻接口、傳輸與互連標準 本部分關注數字音頻信號在不同設備之間高效、可靠傳輸的工程實踐。 9. 數字音頻接口協議： 串行與並行傳輸標準： 深入分析I²S（集成電路間聲音接口）的結構、時鍾域分離（主/從模式）及其在片上係統中的應用。 專業級數字接口： 全麵介紹AES3（XLR和DB-25封裝）和S/PDIF（同軸與光縴）協議的數據幀結構、同步機製和糾錯處理。 10. 局域網絡音頻傳輸： 音頻傳輸的時序與同步： 探討如何通過網絡（如以太網）進行低延遲音頻傳輸所麵臨的挑戰，特彆是時鍾同步和抖動控製。 音頻中間件與協議概述： 簡要介紹非DAB體係下的專業音頻網絡協議，如基於TCP/IP的流媒體傳輸機製。 結語 本書構建瞭一個從基礎物理學到尖端數字處理的完整知識鏈條，旨在培養讀者對聲音信號的深刻理解和係統的工程思維。它不僅是理論學習的堅實基礎，也是解決復雜音頻工程問題的有力工具。讀者將能獨立分析和設計高性能的音頻采集、處理和再現係統。

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