《数字音响技术》PPT课件.ppt

数字音响设备数字音响设备8.1 数字音响基础数字音响基础数字音响设备的基本组成数字音响设备的基本组成（a）录音过程信道编码A/D变换音频信号低通滤波同步信号发 生 器取样保持量化编码纠错编码调制记录媒介（b）放音过程数字信号处理音频信号位 提取帧 同步记录媒介解调纠错D/A低通同步信号数字音响设备的原理方框图数字音响工作原理数字音响工作原理（1）取样（2）量化（3）编码（4）纠错编码 最简单的纠错编码方式，即奇偶校验码。在数字音响中，通常采用里德所罗门（CIRC）纠错编码方式，它将集中的错码利用交叉插置交叉插置方式方式变换成分散出现的错码，以提高对错码的辩认和补偿能力提高对错码的辩认和补偿能力。（5）调制 在数据流中可能会出现16位全部为0或1的情况，从唱片或磁带上读取时会使信号极不稳定，也会造成伺服系统的不稳定。为此，必须对CIRC输出的数字信号进行码形变换，以利于记录和重放，这个过程称为调制。如非未归零（NRZ）、改进型调频（MFM）、8-14调制（EFM）和8-10变换（ETM）等。PCM录放过程波形分析EFM（Eight to Fourteen Modulation）调制是指把纠错编码器送来的每16位数据分成两个字符，每个字符有8位数据，再将8位数据变成14位的数据单元，作为记录媒介的记录数据。EFM调制规定，8位数据变换成14位数据时，1与1之间0的数目最少限制为2个，最多限制为10个，共有9种状态；并且规定每逢1时，表示数据的脉冲电平改变一次。经EFM变换后共有214=16 384种排列方式，其中有267种排列方式符合上述EFM调制的规定，可从中选择256种用来记录声音数据，选择2种用于显示与控制的同步。EFM还规定14位数据单元之间插入3位通道位，起到调整作用。（6）帧结构 数字信号是以字符为单位的，若偏移1位，就会使该字符代表的信号电平发生变化。为此，必须把记录信号分割成很小的字组，设法判断出各字组之间的分界线，这样的字符称为帧。在帧与帧之间插入同步信号作为分界线。在一帧数字信号中，含有若干个携带信息的数据字，还含有帧同步字，纠错检错字，控制字等。数字音响的主要性能数字音响的主要性能1.有效频率范围的上限频率fm2.信噪比（S/N）和动态范围 （S/N）=6n+1.756n(dB)在线性量化情况下，上式也就是数字音响设备的动态范围。3.传码率R 数字音响系统每秒钟所传送的码数称为传码率，R=m(位/s)数字音响的主要特点数字音响的主要特点1.信噪比高2失真度低3重复性好4抖晃率小5适应性强6便于集成 8.2 激光唱片和唱机激光唱片和唱机唱片激光唱机的组成主马达激光拾音头信号读出EFM解调错误修正DA变换低通滤波LR聚焦伺服追踪控制运送控制主马达伺服石英振荡时钟信号同步提取写入定时微电脑操作键盘图85 激光唱机方框图激光拾音器的工作原理激光唱机的伺服机构1.聚集伺服 聚焦伺服是把根据反射光的状态捡出聚焦误差信号，从而把对物透镜驱动到光轴方向。聚焦驱动机构采用电机带动对物透镜上下移动的聚焦方式。2.跟踪伺服 跟踪伺服系统又叫径向跟踪伺服系统，它是驱使激光拾音器沿着唱片的半径方向移动的伺机机构，其作用是保证即使唱片的音迹有些偏心仍能使激光束照到正确的音迹上，另外在非顺序播放唱片时，使拾音器能快速地找到播放起始位置。SONY SLD30系列主电路图8.3 录放式小型激光唱机录放式小型激光唱机MD（Mini Magnetic Optical DISC）意为小型磁光盘录放系统，MD唱片直径为64，约为CD唱片（120）的一半，最大录放时间为74min。一种是专门供放音用的预录式只读光盘，另一种是供录、放音用的可录式磁光盘。唱机的组成MD唱机的组成方框如图所示，它与CD唱机的区别是：采用非线性的自适应变换声学编码ATRAC代替CD的线性编码，采用了防震缓冲存贮器，采用了改进型里德所里德所罗门纠错编码（ACIRC），采用了磁场调制重写技术，采用了双功能激光拾音器等。MD结构框图8.4 数字盒式录音机数字盒式录音机 数字盒式录音机，简称DCC（Digital Compact Cassette），其主要特征是：高质量的数字式录放音及其兼容性灵活方便的操作性PASC（Preciston Adaptive Subband Coding），即精密自适应子带编码精密自适应子带编码。薄膜磁头薄膜磁头纠错纠错 DCC采用的是C1和C2双重里得所罗门纠错编码方式，有较强的纠错能力。