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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 △-∑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 BC74

3.4.2 MPEG-2 AAC74

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 Plus94

3.8.2 Dolby TrueHD96

3.8.3 DTS-HD96

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-Audio147

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 Sonar176

6.7.2 Cubase SX176

6.7.3 CuteMIDI176

6.7.4 乐音Eyesong177

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 HDMI262

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 3.0270

9.6.3 Cubase SX 3和Nuendo 3278

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