第5章5.3 数字声音及应用.ppt

专转本计算机基础辅导 数字声音及应用 波形声音的获取与播放 波形声音的表示与应用 波形声音的编辑 计算机合成声音专转本计算机基础辅导 波形声音的获取与播放专转本计算机基础辅导声音的特性和类型声音由振动产生,通过空气传播声音是一种波,它由许多不同频率的谐波组成谐波的频率范围称为声音的“带宽”计算机处理的声音类型: –话音或语音(speech) ,专指人的说话声音,带宽仅为 300 ~ 3400Hz –全频带声音(如音乐声、风雨声、汽车声等),其带宽可达到 20Hz ~ 20kHz 人耳可听到的声音统称“可听声”, 20Hz ~ 20kHz 专转本计算机基础辅导数字波形声音的获取步骤: 2. 量化( quantization ,模数转换) 3. 编码( encoding ) 1. 取样( sampling ) 取样模拟声音信号取样的目的是把时间上连续的信号转换成时间上离散的信号量化量化是把每个样本从模拟量转换成为数字量(8位或 16 位整数表示) 数字声音 01100011001 ··· 编码将所有样本的二进制代码组织在一起,并进行数据压缩专转本计算机基础辅导数字波形声音的获取设备?声音的联机获取设备(声卡) 声波转换为电信号?声音的脱机获取设备:数码录音笔麦克风( microphone ) 声音卡( sound card ) 模拟声音数字声音取样、量化和编码专转本计算机基础辅导声音的重建与播放?计算机输出声音分为两步: 1 声音的重建:把声音从数字形式转换成模拟信号形式, 由声卡完成 2 声音播放:将模拟声音信号经处理和放大后送到音箱(扬声器)?关于音箱: –普通音箱接收的是重建的模拟声音信号–数字音箱直接接收数字声音信号,失真更小数字声音 0********** …插值数模转换解码把压缩编码的数字声音恢复为压缩编码前的状态把声音样本从数字量转换为模拟量把时间上离散的一组样本转换成在时间上连续的模拟声音信号重建的模拟声音信号专转本计算机基础辅导声卡的功能与逻辑组成波形声音的获取与编码波形声音的重建与播放 MIDI 消息的输入 MIDI 音乐的合成 DSP DMA 接口 PC 总线取样,量化 D/A 重建,滤波声音输出声音输入音乐合成器 mixer MIDI 接口声卡的主要功能专转本计算机基础辅导选讲: 声卡的物理实现?声卡主要由 2块芯片组成: ?主处理芯片:包括数字信号处理器、 MIDI 控制、 I/O 控制等? CODEC 芯片:负责多声道取样、 A/D 与 D/A 转换、混音处理等音频主芯片音频混合芯片运算放大器功率放大器 MIDI/ joystick MIC 输入/线路输入 P C I 总线线路输出扬声器 Audio CODEC 芯片?当前 PC 机的声卡大多已不再做成独立的插卡形式,而是与主板集成在一起,称为集成声卡 2种音频技术规范: - AC ’ 97 音频技术规范- HD Audio 专转本计算机基础辅导选讲: 声卡的几种类型硬声卡: 除 CODEC 芯片外,主板上还有1块音频主处理芯片,很多音效处理任务无需 CPU 参与就可独立完成声卡的类型独立声卡:以扩展卡形式插在机箱中使用集成声卡软声卡:主板上仅 1块 CODEC 芯片,负责取样与量化处理, I/O 控制器部分集成在主板上的南桥芯片中, DSP 的功能需由 CPU 协助完成声卡的组成部分均集成在主板上专转本计算机基础辅导 波形声音的表示与应用