潇雨
发表于 2004-9-18 22:57:00
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我们都知道智能广播传输的是模拟音频信号,而IP网络广播是将模拟音频信号通过数字编码后进行传输,再在远端经过数字解码还原成模拟音频信号的,所以在我们的印像中智能广播的音质肯定是比IP网络广播要好的,但事实上,真的要好么?# m8 q; R- V, ~1 q$ {( d, r6 \0 R
首先,声音是物体的机械振动产生的声波,振幅越强,声音越大。而话筒则将作用到它电声元件上的声波,再转为电能,产生电压,功放然后将这些变化的电压通过功率放大后,给喇叭单元进行声音的还原回放。因为声音在时间和幅度上是连续变化的,所以模拟电信号在时间和幅度上也是连续变化的,因此称之为模拟音频信号。而数字音频信号在计算机数据存储是以0、1的形式存取的。先将音频文件转化,接着再将电平信号转化成二进制数据保存,播放的时候就把这些数据转为模拟电平信号,再推送到喇叭输出。因此我们可以这样理解:数字音频信号实际并不存在。因为它是建立在模拟物理层上的数字逻辑层,只有机器能读懂它。 # U( u$ @. J9 T5 X3 C5 N
假设某套模拟音频系统用0V表示无声,信号偏移范围为≤±1V,而信号在线缆传输的过程中不可避免的会受到外界电磁干扰,导致接收端有所偏差。比如1V变成了1.05V,0V变成了-0.05V。因为音频未编码,所以这种偏差会直接作用于音频信号本身,导致声音失真。另外,不同频率的音频信号在模拟线缆中的传输速度也会有差异,在远距离有线传输的过程中会导致出现相位混乱的问题。由此可见,模拟音频信号抗干扰能力差,容易受机械振动,模拟电路的影响导致声音失真,尤其是在远距离传输时受环境影响加较大。而使用数字音频信号就从根本上解决了这一问题,因为它采用了完全不一样的技术手段。为了抵抗外界干扰,数字音频信号在线缆中只传播两种状态。我们假定1V为数字音频信号1,-1V为数字音频信号0,而中间状态的像0.5V等我们都抛弃,再把信号端的频率提高到1MHz,那么这根线缆的接收端每秒就能接收到一百万个电压变化。虽然这些电压变化仍会受到外界电磁干扰变成1.05V或者0.95V等等,但接收端会忽略这些微小的变化而直接输出1与0。也就是说,如果外界干扰能大到让数字信号误码,那么模拟信号在相同情况下可以说是体无完肤了。更何况数字音频信号是经过编码的,在误码率不高的情况下能通过校验位将其完全恢复。但有朋友可能会反驳“数字音频信号是经过量化的,通过降低准确度来对抗失真,而模拟音频能再现一个电压从0V到1V极其平滑的抬升过程,这是数字信号永远做不到的”有了这样一个理论的支撑,这些朋友理所当然的认为,在音质方面模拟音频信号的会要比数字音频信号更胜一筹。理伦上讲,确实如此!可是我们的听觉系统能这样高的精度,以至于能查觉到这么细小的差别么?答案的否定的。举个例子来说,就像我们手机屏幕的像素密度(PPI),目前有些高端手机的像素密度已达到500PPI,而我们人眼识别的大概也就280PPI,那么超出的部分参数在我们肉眼看来真能看什么大的差别么?等以后推出更高像素的,虽说像素本身是有限,但对我们眼睛来说已经是无限的了。: l2 m0 G3 E: I% P% A
由此可见数字音频信号的音质其实并不亚于模拟音频信号,相比之下它的优点要表现得更为突出:像精度方面,模拟信号处理的精度主要由元器件决定,很难达到0.001。而数字信号处理的精度主要决定于字长,14位字长就可达到0.0001的精度。然后灵活性也比较高,数字信号处理系统的性能主要决定于乘法器的系数,而系数存放于内存中,因而只需改变存储的系数就可得到不同的系统,比改变模拟系统方便得多。最主要它可靠性强,因为数字系统只有0、1两种信号,因而受周围环境的温度及噪声的影响较小。而模拟系统的各元器件都有一定的温度系数,且电平是连续变化的,易受温度、噪声、电感效应等的影响。并且可实现时分复用,可利用数字信号处理器同时处理几个信道的信号。便于处理、存储和交换,实现二维甚至多维信号的处理,包括二维或多维滤波、频谱分析等。当然,虽说有这么多优点,我们在选购的时候还是得根据自己的需求来。
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