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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△-Σ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-2BC74

3.4.2 MPEG-2AAC74

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中国制定的音频编码标准89

3.7.1 AVS音频立体声编码标准89

3.7.2 DRA多声道数字音频编解码标准91

3.8新一代环绕多声道音频编码格式95

3.8.1 Dolby Digital Plus95

3.8.2 Dolby TrueHD96

3.8.3 DTS-HD97

3.9小结98

3.10习题98

第4章 信道编码与调制技术100

4.1数字音频信号的处理流程100

4.2信道编码101

4.2.1误码产生的原因及特点101

4.2.2 RS码101

4.2.3 CIRC纠错技术106

4.2.4 RSPC码109

4.2.5警哨码111

4.2.6卷积码114

4.2.7低密度奇偶校验码116

4.3数字调制117

4.3.1调制的概念和目的117

4.3.2 8-10调制119

4.3.3 EFM编码119

4.3.4 EFM+编码121

4.3.5 17PP调制码121

4.3.6 OFDM和COFDM技术122

4.4小结127

4.5习题127

第5章 光盘存储技术128

5.1光盘存储器概述128

5.1.1光盘存储技术的原理128

5.1.2光盘存储器的类型129

5.1.3光盘存储系统的性能指标131

5.1.4光盘存储技术的发展简史132

5.2激光唱盘（CD）135

5.2.1 CD系列产品简介135

5.2.2 CD盘的数据记录和读出原理136

5.2.3 CD-DA标准摘要138

5.2.4 CD-DA的物理格式139

5.3超级音频CD（SACD）141

5.3.1 SACD的物理格式141

5.3.2 1 bit DSD编码技术142

5.3.3 DST无损压缩算法143

5.3.4版权保护技术143

5.3.5 SACD播放机143

5.4数字通用光盘（DVD）144

5.4.1 DVD简介144

5.4.2 DVD-Audio148

5.5蓝光光盘（BD）和中国蓝光高清光盘（CBHD）151

5.5.1 BD光盘的发展简史151

5.5.2 BD光盘的物理格式与技术特点153

5.5.3中国蓝光高清光盘（CBHD）153

5.4小结155

5.5习题155

第6章 电子乐器数字接口157

6.1电子乐器数字接口概述157

6.1.1 MIDI的概念157

6.1.2 MIDI相关术语158

6.1.3 MIDI的发展160

6.2 MIDI乐音合成器原理162

6.2.1频率调制合成法162

6.2.2波形表合成法163

6.3通用MIDI标准165

6.3.1 MIDI消息格式165

6.3.2 MIDI系统消息167

6.4 MIDI系统中的设备配置167

6.4.1 MIDI消息输入设备168

6.4.2音序器169

6.4.3声卡169

6.4.4音源170

6.4.5采样器170

6.4.6 MIDI合成器171

6.5 MIDI系统连接171

6.5.1 MIDI端口171

6.5.2连接方式171

6.5.3 MIDI的通道173

6.5.4 MIDI系统连接实例173

6.6 MIDI设备的同步175

6.6.1 SMPTE时间码175

6.6.2 MTC时间码176

6.7常见的MIDI应用软件177

6.7.1 Cakewalk Sonar177

6.7.2 Cubase SX177

6.7.3 CuteMIDI177

6.7.4乐音Eyesong178

6.7.5作曲大师178

6.8小结178

6.9习题179

第7章 数字音频文件格式180

7.1资源交换文件格式180

7.2 WAV文件格式182

7.2.1 WAV文件的结构182

7.2.2写声音数据到WAV文件185

7.3 MP3文件格式187

7.3.1概述187

7.3.2 MP3文件的结构188

7.3.3 MP3文件实例剖析192

7.4 MIDI文件格式193

7.4.1 MIDI文件的结构193

7.4.2 MIDI文件中的头块格式194

7.4.3 MIDI文件中的音轨块格式196

7.4.4 MIDI文件实例199

7.5其他音频文件格式200

7.6小结203

7.7习题203

第8章 音频处理与控制设备204

8.1音响设备的分类204

8.2信号动态处理设备206

8.2.1压缩器206

8.2.2压限器209

8.2.3扩展器与噪声门209

8.2.4自动增益控制器211

8.3均衡器211

8.3.1均衡器的作用211

8.3.2均衡器的种类212

8.3.3均衡器的基本原理214

8.3.4均衡器的技术指标215

8.4声反馈抑制器216

8.4.1声反馈的产生原因及预防措施216

8.4.2声反馈抑制器的工作原理217

8.4.3 FBX-901型声反馈抑制器218

8.5效果处理器219

8.5.1室内声对调音的影响219

8.5.2延时器220

8.5.3混响器223

8.6听觉激励器226

8.6.1听觉激励器的作用227

8.6.2听觉激励器的工作原理227

8.6.3听觉激励器上的功能键及调试方法228

8.6.4听觉激励器的应用228

8.7调音台229

8.7.1调音台的基本功能229

8.7.2调音台的分类231

8.7.3调音台的基本构成232

8.7.4调音台的信号流程236

8.7.5调音台的技术指标237

8.7.6调音台使用中的注意事项238

8.7.7调音台与效果处理器的连接方式240

8.7.8数字调音台241

8.8小结245

8.9习题245

第9章 数字音频工作站247

9.1概论247

9.2数字音频工作站的主要功能247

9.3数字音频工作站的组成249

9.3.1主机249

9.3.2音频处理软件250

9.3.3音频处理接口250

9.3.4数字音频工作站的附件255

9.4数字音频接口标准257

9.4.1 AES/EBU（AES3）接口标准257

9.4.2 S/PDIF接口（IEC60958民用格式）259

9.4.3 SPDIF-2接口260

9.4.4多通道音频数字接口261

9.4.5 IEEE 1394接口262

9.4.6高清晰度多媒体接口264

9.4.7其他接口265

9.5音频设备间的同步实现266

9.5.1模拟设备之间的同步266

9.5.2模拟设备与数字设备之间的同步266

9.5.3数字音频设备之间的同步267

9.5.4同步方法综合运用实例268

9.6音频处理软件268

9.6.1效果器插件268

9.6.2 Adobe Audition3.0271

9.6.3 Cubase SX 3和Nuendo3279

9.7小结282

9.8习题282

第10章 数字声音广播283

10.1概述283

10.1.1 Eureka-147 DAB系统283

10.1.2卫星数字声音广播系统285

10.1.3数字调幅广播系统286

10.1.4带内同频道系统287

10.1.5中国移动多媒体广播系统287

10.2数字音频广播288

10.2.1 DAB系统的构成288

10.2.2 DAB系统的技术参数290

10.2.3 DAB的覆盖方式291

10.2.4 DAB数据广播292

10.2.5 DAB接收机原理293

10.2.6 DAB系统的特点296

10.2.7新一代数字音频广播DAB+297

10.3数字调幅广播（DRM）系统298

10.3.1调幅广播的发展历程298

10.3.2 DRM系统的构成300

10.3.3 DRM系统的技术特点303

10.3.4 DRM+系统及其技术特点304

10.4中国移动多媒体广播（CMMB）305

10.4.1 CMMB概述305

10.4.2 CMMB的发展历程307

10.4.3 CMMB系统的传输技术309

10.4.4 CMMB系统的业务复用314

10.4.5 CMMB系统的参数和指标316

10.5小结318

10.6习题319

第11章 音频测量与分析320

11.1电平测量320

11.1.1测量方法320

11.1.2电平测量单位322

11.1.3声音电平的监测仪表324

11.2串音和隔离度测量327

11.3噪声的测量328

11.4相位和频率测量329

11.4.1引言329

11.4.2相位测量330

11.4.3频率测量331

11.5信号频谱分析332

11.5.1时域和频域的关系332

11.5.2周期性矩形脉冲的频谱333

11.5.3谐波分析仪334

11.5.4频谱分析仪334

11.6非线性失真的测量335

11.6.1基波抑制法336

11.6.2交互调制法337

11.6.3白噪声法339

11.7眼图及抖动测量339

11.7.1眼图339

11.7.2抖动341

11.8小结343

11.9习题343

附录 缩略语英汉对照344

参考文献351